TP Interférométrie de speckle
10 pages

TP Interférométrie de speckle

Le téléchargement nécessite un accès à la bibliothèque YouScribe
Tout savoir sur nos offres
10 pages
Le téléchargement nécessite un accès à la bibliothèque YouScribe
Tout savoir sur nos offres

Description

Niveau: Supérieur, Licence, Bac+3
TP 3 : Interférométrie de speckle Licence Professionnelle Optronique Plate-forme optique ufr de physique Avertissement Sécurité : Les lasers utilisés en TP sont de classe II ou IIIA. Diriger toujours le laser vers un écran. Attention aux réflexions sur les faces des lentilles. Obturer soigneusement le faisceau aussi fréquemment que possible et couper l'alimentation dès que l'on utilise plus l'appareil. Protection du matériel : pour préserver les optiques, souvent recouvertes d'une couche anti-reflet fragile, il ne faut jamais poser les doigts dessus. Lorsque le matériel apparaît sale, appeler l'enseignant qui jugera s'il convient de le nettoyer. 1 Introduction Les propriétés particulières de cohérence spatiale et temporelle de la lumière laser sont à l'origine du phénomène de speckels ( ou granularité laser) que l'on peut observer par réflexion en éclairant une surface rugueuse et claire ou par transmission à travers un verre dépoli. Après di?usion par une surface rugueuse, les ondes lumineuses cohérentes émises par une source laser interfèrent de manière constructive en certains points de l'espace et destructive en d'autres ; cet ensemble de taches lumineuses appelés figure de speckle existe dans tout l'espace où se superposent les ondes di?usées par la surface. Ce phénomène est en général indésirable, surtout en holographie (voir TP holographie, utilisation de diaphragmes) mais il présente quelques propriétés physiques remarquables qu'il est facile d'observer et de mettre à profit dans des expériences d'interférométrie.

  • mesures de déplacement par interférométrie de speckle

  • cliquer sur le bouton droit de la souris

  • speckle

  • figure de speckle

  • cliquer sur calcul

  • déplacement

  • caméra

  • amplitude


Sujets

Informations

Publié par
Nombre de lectures 94

Extrait

spTPkles,3des:serviInoirterf?rom?trie?riendeansptouteclesklepropri?t?sLicencekleProfetitativssionnellem?meOptroniquekle.Plate-formeourieropdeticequestenufrerdeduphierysiqueariationAterf?rences,vm?thoertissemenementdesS?curit?une:?quivLesurlasersobutilis?sappendansTPsupsonlatsurtoutdeutilisclasseilIqu'ilImettreoud'inIserIduIA.r?aliserDirigerutoujoursdesleysiqueslaserdevetitsersositionsunet?cran.estAunettenstionl'imageaux?r?exionsspsurunelesdefaces2descam?ralenf.tilles.hesObtugurereklerl'espsoigneusemen?tosenledius?esfaisceauCeaussig?n?ralfr?quemmenholographietholographiquetipdiaphragmes)ossibleteetysiquescoupfacileerdl'alimenprottationpd?sL'obqueestl'onsputransmissiontiliseapluspl'appareil.tesProtectionsduesmat?riella:etp(caract?ristiquesourgurespr?serverpersplesdeots).pclassiquetiques,ultiplessouvphend?vtderecouvaertestd'unencoucteshespantti-reetr?alis?efragile,idenilquineformerfautklejamaistepdeoserestlesdiscr?tedoigtsndessus.pr?liminairesLoTPrsutilis?eqeubleetaclelumineusesmat?rielel?sappara?tdesale,ecappexisteelertoutla'enseignanotsequierpjugerats'ilondesconparviensurface.tph?nom?nedeenleind?sirable,nettoeny(ver.TP1e,InatorodeductionmaisLespr?senpropri?t?squelquesparticuli?resphderemarquablescoh?renceestspatialed'observetettempeorelle?dedanslaexlumi?re?rienceslaserterf?rom?trie.sonjectiftTP?d'utilil'origineleduecph?nom?nepardesursppecpkcalqueelsour(di?renouexpgranceularit?qlaser)alitativque(vl'ondeptailleeutgrains)observquaneresparphr?exiondesend'in?clairansuptositionuneplusieurssurfaceecrugueusemesureetpclaired?placemenouLapardetransmissiond'exp?mtrad'unevplaqueersotoundevelopperretd?pl'imageoli.remplac?eApr?svdiusiontageusemenparparuneadditionsurfaceum?riquerugueuse,di?renlesimageondesdelumineuseseccoL'?clairemenhde?renainsitespar?miseslumi?repartiqueunecellesourcealaser?inleterf?renectestdealenmani?re?constructivtransform?eeFenquicertainscalcul?epmani?reoinstslimagedeum?rique.l'espaceR?glageetDansdestructivleelaenestdsans'autresj;cticet1ensemd

d =

d
L ‘
eutleais?menbanctred'optiqueelleracommetailleindiqu?feraguresurface1.ilDansqualitativunquepremierdonn?etemps,vonservirons'assurelequePledefaisceaudlaserailleestklesensibanlemepn.tdi?renparall?leduaudi?renbancadoptiquedistance;d'optique.poliourdecelefaireh.onptranslateecunecrepsp?regrainsparall?lemenlatraaulebanc.tailleOnplanplaceratensu?taniteenendemi-anglelesortioncenptradiaphragmesnmat?riaut,laldeafairelenLatilprinciple,slelend?psourceolileetllauticam?radeCCD.cameraOnpanneauvouveillerat?logicield?cen3trerdul?g?remen3.1tgrainslaklecamerateparsprappendortd'ondeaul'inclinationfaisceauonsdedansorteOnqueecelui-cilanedansfrappationel'expressionpastsdlongueurirectex?e,menariertdianleestcapteurlequeldelalasurfacecam?raoli.siul'onr?aliser?taiteamdansenet????clair?e.enlevtreerdierleestdarieritille-d?pu2seurh?madudubanc.arLaonlenlatille?Lpuisseravid?o.plac?esouraur?glagepluslapr?suminosit?,dufautlaser.liserLapanneaudistancecongurationenlatrelogiteclaCelenptilleresteretertleendand?pl'utilisationoliuseraSpdanskle.unEtudepremieretempsspdeklel'ordreTdedes5de0eccmLaetapparenondescdehoisiraecend?pvironde20longueurcmainsiendetredeslaycam?raarrivettsled?tecteur.d?pmonoli.quAlavplac?sanplustetitetoutelemanipulation,d'observilestestparn?cessaire:d'asonjuster?l?menlLaesd'ondeparam?trestvid?oondevlatscamom?ratpquiourleobtenirsousuneonimageoitconptrast?ededes?clair?egrainsd?pdeOnspoecrrakle.tUnequelquescongurationdquidiam?tresdonnetsdeunbopaqueonsquir?tsr?duireultatssurfaceeUnesutfa?onrepr?senmot?elasur?clair?eladePlancvhela1len(oli.param?tresgurededonnecongurationscdansdel'annexe).eDansbanclePmenlauuitecameraapp,Lessurdistancelatille-dd?ppcongurationet,cdistancehoisiroli-cam?ra.l'optiond r ‘
L
L ‘ d
‘ d
d
d L ‘
’ 70cm
’ 20cm
a
i
i =f(1=a) i
a
ositionosanobstransform?eeorvspations.que3.pOnecxe,leseldistancesum?risationterpr?terceetsomin.;enond'amplimox?edie.etd?p?imageslsur'aideetdetdiaphragmesjudicieux;nom?tudieretl'inuenceprolsurdeAnalyserT4.20Onklesfaitcroissanvduatille-cam?raricam?raerunelatranslationdistancec?detille.ad?pleoli-cam?radiscr?teen:d?pla?anfaittseladecam?ra,sommequelle;estyl'inuencedesurbleni?pixel5.?Pduourtquellesenconditionsdi?renobtienet-ondesdes?diam?tres20deTgrainsulaLales?l?menplustagepdistanceetits.arier6.d?pCalculerFtepacquisitionourkle,les.vonaleursunct.hoisiesdesdecalcul?ed?pla?anpuisetFenest.somme.LealogicielimagesSptreecikleeutp?l?menermsommeetetdesatur?evisualisersenesttempsuner?elalelespTFD.ecdekletesetestainsi?delargeursuivrefrangesles?trevdeariationsd?placemenenufonctioncalculedevlaterfrangeppixelositionrdestranslations.di?renlatsde?l?menptstsdu20monatage.pas4m,In4.1.1terranslationsf?rom?trietdedespteecpkledesL'imagetsdonn?emonparestl'additi:olennladevspdistanceecoli-klesairecorresp2.ondOnaectuenpremi?retdu?ecdesapr?spd'amplitudeositionsduduoli,d?pprooli?obtennouvuesenregistremenparLtranslationsommedansdeuxuneestdirectionparpprogrammeerplaendideculaireourier?(TFD)laeectu?edirectionladeRemarquepropagationldenladeslumi?reseinenciden0te255,estlunpensemdoncblecertainsdetstaclahesd?passenr?parties255aul'imagehasardseradans?l'image.rtainLaendroitstransfiloalorsrm?ed'eectuerdemoFenneouriervdetcettecalculimagelaestLeunbrespfrangesecrillankleoumobresdd?termul?n?epl'?cranarlaunenedesgures?lectionn?esd'ineutterf?renced?termin?eidenl'aidetiquel'outil?etcelletdonn?emenparoutilslesOntrousais?mendYlaoung.aleurOnl'inseetpropunit?osepd'?tudieruleslescatesract?risti1.qracerdistancecourbest,terfrangefonctionvExprimer1.deourtranslation.d?placemenComparerdepr?dictions?(v0partiem?veunndeTP).?specul'ineetsl'amplitudedelacette2.gureauxdinth?oriquesterf?rences.oir4.1thAoriqudenditiondededeux‘ ‘
i =f(‘) ‘
iM
m
latranslationinuniqueestded100??Remarquemestpnourimages.lespicsvnomaleursd'imagecroissanunetespremi?redemlaTdistancetranslationunedeen?trepluslaencamaccord?ratetouledd?pleoli.deux(secondetp=20,gures2image5,e30,a35additionner,dans40decmde)distance1.pTmaximaracerdelaprincipauxcourbmaximaelespr?senourra?outilsectuemoedeOnositionsteenpspourtranslat?.lesldi?renlatesn?gatifvtaleurstairesdel'oncroissantensit?2.minimCommormationen3.ttranslationsiamplitudenexpterpr?tereccetiques,r?sultatu?est4.2casExpetitesositionsdem?ultiplesn4.2.1uneDeuxtretranslationsceded'observm?metamplitude1.R?alisernomsuccessivnemendeuxt2.deuxretranslationsest-ildevmth?oriques?meOnamplitudeenduserd?ptraitemenoliou(translationlapconerpgureendicu-leslaireximativauribOnancacquisitionoptique)kle,;oliapr?sTFcsuhaqsommeupuiseded?placemenettefaireonl'acquisitiondeuxdeterf?rencel'image?dutspeecumklel'une;ondmodyl'autre.ennezn?gatiflesdanstrois4.2.2imagesrois(dansdcem?mecas,Refairelem?mecalcul?riencedevlatroismoidenydoncenneqestatren?cessaireIlppr?f?rableourcened'eectuerppatranslationssl'ordresaturer5les10images)mpuismacalculezi?relaobtenirTFD.grande1.enQu'observlesez-vprincipaux,ousqui?ermet2.erAais?menl'aidelesdesecondaires.l'outilQuelprolleetbred?placemenminimatulsmesurertrelamaximadistance?oli-cam?raLed?pb(endepixels)secondairesenentrealeseccenpr?dictionstres?de:deuxpmaxima?vprincipauxtuellemensuccessifs.utili3.lesMesurerdelatdistancepDistancer4.1.2dierterf?rences.luminosit?Ecransletairestrastedi?renla?l?med'tsen4.3encompl?mentreLesletscenntreconservd'untmaximpumapproprincipaleset?cletesp4.1.1.reeectuemipremi?reedurecminimpuisumd?pnestulLaadjacenDt.calcul?e4.rVaosdesr?sultatsimagessonsurt-ilssommeenlaaccordimageaduvdeclala;th?orieobtien?ainsiOnguresp'inourracompl?menpar:exempleuncaoinlo?ctrouvuunleraximled'inrappdansodesrtcorrespenuntreumlesadeuxsv(Faleursdumesur?esd'uneen:2et(r;‘)
r d
Np
i
somme.l'optionvironn?gatifnomdedel'imaged'a).uneS?lectionnerm?mel'outilduproldeetfen?tred?placemennt1.deral'optionteoutilsd?p,lecsurhoisirercliqueruned?placemenorigine.aucaract?ristiquescenoli-cam?ratrepixeldecoupleladuguredud'induterf?rencede(noter?lesLacoFordonn?eserd2.2.unomcenhetretionn?es.carsourisild'fautputilisurserLalaCm?meporigine(distancedanscalcul?elesquedeuxcapteurgures)cpuishoisid?placerlalequecurseurgrandeursurl'expressionuneenhorizonpixeltaleunenspnotantranslat?tnouvlesestcoimagesordonn?estrandeseectu?eminima?ratoireetprolmaximanedeblumi?re.la1.dansPLesortergraphiquedansbreunittertableauoutonlescalibrageabscissess'ouvredeslaextremaectudeconlumi?reestensauvpr?cisanlatcalibs'i?lends'agitdudPundonminimtilleumelleouseuledunhanmaximdimensionum.r2.estConclusion?4.4irD?coupagetraitemend'un(eonimageortionChoisiroli)deuxsoitimagesddlee2.splaeccalibrationkleoenregistr?esbrequilacorrespterfrangeondenpremi?retgure?kle.uneesttranslation20donn?e.etSommerenregistremenpuiseccalculeraliladesTFD.calcul?eApuisl'aide?eedediscr?tel'outilrs?lectiondecopierAunefonctionpartiecliquande:limagegraphiquesommel'aidedansgaucunesouris,nouvd'unelledefen?tre,gcalculerterf?rence.laoutonsTFD.la1.ermettenQu'observlee-t-onfranges?q2.fen?treDanslequeldeautrecdomaine2.4.ded?placemenlapphtroysiquealeurretrouvr?ele-t-(o?galemennquecedem?me2.5.ph?nom?ne,?et5FMesuresgraphdec?dured?placementittermin?e.parm.ind?pterf?desrom?trieg?om?triquesdedisspositif.ecourklecongurationLesn?eexplen?riencesd?pr?alis?esx?es)pr?c?demmenesttuneonfois.tSacmonttr?laqu'unduesugureledeCCDspd'enec6klemohoisbuntentsuerparcr?euxionydiusedeouptransmission?clair?e?d?ptratelvmenersduunordred?peoliqueestpixeltr?scapteur.sensibleEtablir?deunconstand?placemendetCdefonctilansurfacenompuisde,barredu,?placeml'inteectuer.Ondansetuneddirectionenpaerpeectueendiculairee?acquisitionlaladirectiondedeecpropagationLedeolilaalorslumi?redeinciden0te.mCetteunpelrotpspri?t?klecaract?ristiquer?ests?.

  • Univers Univers
  • Ebooks Ebooks
  • Livres audio Livres audio
  • Presse Presse
  • Podcasts Podcasts
  • BD BD
  • Documents Documents