Objets de phase et filtrage - Plate forme Optique C E S I R E Université Joseph Fourier Grenoble

λ
t?s-agL3s?parationPropr?cis,-l'eauPlate-formed'ondeOptiqueoisins,-transparenC.Een.S.I.R.E.est--Univimageersit?celuiJosephconFjourierde-deGrenobletTP3vOBJETSlaDEr?fraction,PHASEsonET?FILtrasteTRAdonGEplusAvVERtTISSEMENTdeS?curit?arable:parceLesabsenlaserserreutilis?s1envTPdesoncaus?tau-dessusdeeetsclasseuId?nissableIlenoudiraction,IdeIbutIajet.donDirigerPtoujoursplong?ltr?serestelaserr?fractionvphaseersg?n?ralemenun%,?cran.PAlettend?tailtionphaseaux1.r?exionsobsurdelessifacesirr?gudesd'unelenpartilles.ousenObturerdusoigneusementttleunfaisceauerreaussilefr?quemmenlatdequeradiateur.p?ossible:etlorsqucoupsurfaceerais?menl'alimen-tationeetd?sillequediusion,l'onlesn'utilisevplusal'apparei.l.deProtectiond'unduphasemat?rielph:lepsusanourexemplepr?servtateerunlesl'indiceoptiques,oisinsouvvenvisibletindicesrecouvtertesl'imaged'udicileneOncoucqu'en-dessoushedeanesttvisible.i?tre-sutryeetrefral'gile,tilcne.fautobjamaisestpdeoserlaleslumineusedoigtsqu'elledessus.jetLorsqueAinsileamat?rlaieldeappara?ttraduisensale,vappquielercesl'enseignanttmilieuquivironnanjusegeraoiens'ilfacilemencon:vienagitateurtvdedansleounettobrouillageyparer.conComptesectionrendusl'air:d'unilsCecisd?ontroistoptiquesa-r?alis?sr?exiondans'lanedur?ededuestTPtet;?larendreoudoncde?tla;nladelaclorsquehaquedimensionss?ancetdeoisinesTPl.longueurLes1aLebsencesestsonformertpartir?objustierdeaupr?sunedudesecr?tariatasedetl'IUT.conTsoitoutet.absencearnonunjusti?eiseraursanctionn?edansparliquideuntz?roestauvTPdemanqu?.du1.erreVinoir:lalestranspdearencesonDevlaplusglyc?rinededansestl?'eaoir.u,admetletsillaged'und'untrastea5vl'imageiquasimenoinn1supourersoniqupluse,illesqueimpraerfectionocourbunsd'undesdelenobtilleseoudelsoiteomps?TPuctuationsFig.atmosph?riquesUnprojetvtounquanjettphase,lequescinphasetillemenl'ondetdi?red'unece?toileseraitsonl'obt?taitdt.eslesobljetsridedephasesurface.lameLesvobsejetstdedesphariationsasephasedon?pttl'indiceirr?gularit?s.di?resusammenΛ/2 Λ
ourtransparenobservte'ond(ondiquementmonl'indicel'?metteurvd'ondesarieexpliqpcuv?riodediquemendetlenetiltransvpasersalementestertod?forme?l'ondeestplanetipressionndanscidenunete.formeAtensit?grandelesdistance,destructiononaussiobservparall?leel'ondedesenzAugustones(obsomibrestenetqudeslazonesstatique.pEnluslaclairesuneduedes,?Onl'eetmodecorresplenelletille3Onmoutildueisenetroisnitecsoushniquesunepdispourqua;ugmenlaterfondlediminconDetrasteFd'uneoptiques,imageErnstdedphase1886).:de-tl'eet;lenl'admettre.tillecertaines:l'indiceomdubroscopiea(deshadodanswscop?yr??c)fond;e,-ultrasonoreladulationdiractionlaouparall?lesla2.diud'ondesioneu:questrioscopieconduit2d(oudantecdehniquesousscfrangeshlierenl'?cran,)donc-delesfaisceaum?thol'eetdesPr?cautionsinfaireterf?rendanstiellestropetpleinelaeinepourolarisationdulationde:lad'unlumi?reet;pLesplaneal'?metteurpplicationsfondenea?ronautique,loinacoustiqueuationetleenlebiologie;sonstries.tparextr?mpemenqualit?tparimpetortanhtes.lesunCitezsupd'autresLeob?jetsvded'indicephsimpleaseedonsetdilqu'onseraitqueindut?ressandtpd'obtenirauuneeidemaussi.agequesusammenn'esttstationnairesconlatras-et?e.ultrasons.Danssecehissanquiausuit,deoncuv?tendlladed?nitionformed'obmojetdedesousphaseforme?frangesdesespac?esobUnelameFig.?tanlajetstquilongueurabsorbacoustiqueenletuide.ppeutltreracettelumi?re,dulationtels?unemoplumeulationd'oiseauonouteunel'indiceimager?fractiontransparenaussite,lapudeiparall?lessqSuru'ionlsedonnenunetdulationlil'ineduulaser,??diractiondeettille.mo:dienpast?mettrelaultrasonspl'air,hase.laisser1.1.longtempsOm?broscopie.puissanceLapstructurededuPfaisceauobtenirtransmismoestecace,mofautdi?eparosezlefaisceaugradienparall?lethomog?netransveersalossibled'indiceondede)l'obplacezjetbiendauedephase.cuvOnetptropeutdumon(l'att?ntrerdequedansl'?clairemenuidetuerelatiftauxsurstationnaires)l'?cran2estl'allemandpropUtilis?ortionnel1859?Louislaoucaultd?rivour?elasecondedesdepuiscel'AllemandgradienT?plert.parOnMacproppose?tudierdturbulences'ans?tugazdierjetenersoniqued?tail3l'obprjetcessusdel'originephasecetteconstitu?ariatparonlesn'esvpasariations?d'indiceuderl'eauonsoconustel'actioned'uNoterls'attendtrasocens.danspartiesR?alisezlileimonetageoscilled'om?riobroscopietlasercours(Ftemps,itgphase.l3lumi?re)Ilpclairourl'imagevisualiserphaselespasondes2acoustiquesL
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cuobserve.e?e,des(om(Fig.4)bresvdonetmicroscopleg?n?rateurconterptrasteprovsoinarieti?remencommeouvlaond?rivles?ehesecondepr?cisiondetl'indicefodeautourr?fractionedeplanel'obdonjettdetagephase.tsuivialejustezdela(distanceleentreenl'?metteurtacetconjugu?lemicfontransparendladpelumi?relan.cuvlumi?ree?trepndeoourquoiurg?n?ralemenqestu'elluneousoitde?galeob?caleun4nompbred'assezenmm).tiersdeaudemidelongueurpd'ondeobtenacoustiquel'optimiser(eng?n?r?faisaneautectvandarier?cettemasquerdistanceAjustezondansdoitdeobservoire3unesurmoLorsqu'ondl'obulationhpest?prideohappdiqueldPr?cisezutconL'exptraste)id?ale;s?euneFstrictemenormezc'estl'in?cessitemOnaged'undel'homog?n??t?phase,qu'unerecfauthercparall?lehezeune?clairerpl'obositionLeoptimaledoncdedel'?crancourtepyourgrandissemenlaquelleositionslencouronlentrastefoest?maxourilasermsal.eutoinV?riezvquejectiflaunmoodulationfaisceaud'ietnptensit?lumineusedeobservans?eesurlesl'?cranarezdispara?tlasicaleong?n?rateurdiminteueQuandl'amplitudecoupdetla;tenvsid'observonplanHF.l'obsMesurez4laTPvitesseosduoinsonopaquedansunl'eaut.sacinhanosetjet,quetaclaefr?quencecaledeunl'ondeeuacoustiqueerturbestetdela800s'?ckHz.edeEv'?craaluezl'incertituded'o?surviencettecettevitesse.parasite.1.2.?riStrioscopie.nceL'imagedevraitobtenr?aliueaparecomobroscopieparall?leesttp(Fig.4),eupconelletrast?e,uncarparticulier.?partl'eettdelaserlenttillespatialevienmeilleuretlampseIlsupformerefaisceaurpsusammenoserlarglp'inrtenseenfaisceautdirect,jetdonphase.tmonlautiliser?partitionund'injectiftensit?microscoprestedetr?sfov(toisinepiquemende:cetqu'elledeserait,sansertureoum?riquebcertainesjet)ded'unephase.tilleL'id?egrandedecalelaPstrioscopie3.estPded?barrasserstoppfaisceauerdeleefaisceauinhomog?n??t?s,directpenplacerpla?anpttauconfoergenceyl'oberdedeel'?cran,tr?sonetittrm).uV?riezqualit?la?lentillaledudeparall?leproujectioneectuerFig.r?glagesn?cessairesunour?cran;deEtudiezfaibler?seaudimensions,phasemasquandtlaexactemenvt?lapartacultrasons.heCompfol'aspcaledeentacl'absencefod'obqujetledeestphaserou(Fig.4).etL'utilisationl'arr?t.d'unlelaserestfacilite?,consid?raexactemenblemencettethel'oabtenectionl'?crandeationl'imageledeimagephase.deLejetmasquephautilis?edans;cetteVexple?riencedeestrucopie.npT
f =1/T f =2/T +1 +2
ionsectredimensionsuneestcompplac?cesdansdeleepland'desonores.Fquiourier?riodouenmani?recon?fenin'tercepter,appenvisiblesl'absencebiende?troits,l'oblejet,plamoinslumi?reenissued'undudur?elaser.deOnz?ro.recueillediractionsuranalogiel'?cranleunesuiviLesmspatialesagedi?rencesdueexplicitemenseulemenunetsp?picslar?partispr?senceedepasl'obunjetncesded'unepmaximahase.Surrepr?senMesurezencesl'inlaterfrangeesur.l'imagefr?quencesobtenuneue,ondanenquoitirerFlaparlongueurn'estd'onpr?c?dendequietoitlavvitesseddes?ondesdeacoustiquealdanstl'eau.enordresIncqu'ilsertisptucompdede.?nies,2.deFilconstitu?tra?geenspana?tial.Laalsttriosco(parpieleestdeconpluss?troits,id?plusr?eautourcommefr?quencesl'bienugureneondesletecshniquessignalrelevconstitu?an?titit?riodedel'deoptiqueobdes?rieFaourier,.osanPueour?unPr?cisezobondjette.diractanspatiales.t,laonr?seaumontr?streequedel'imageAudeundiractionarie?onlr?partition'inntensit?i,dansoutdiractionrecdeerpJosephpropaga-vtsonsonFparraunhofergieestcorresplafr?quencestransformationyspatialedede-Fsonoudiractionriterdansdedel;'obortejet.s?rieCepfr?quencesenddanoutectrepfr?quencesourestcomdeprendretrlessnotionssouvdetbasesuivdtesl'rioptiqueharmoniquedLorsqueesignFn'estourierexactemen,pildiquen'estexemplepasbruit),n?cessairesdeectresafr?quevn'estoirconstitu?eepicsctuermaismath?matiquemenstructuretouunelargetransformationdededeFplusourier,moinsnid?nis.delasa5vhaut,oiracet?qu'estspladeconfr?quvd'unolu-(outionson)dedefonr?pctioopns.diquLad'impulsionsterminologiecourteutilis?es?par?esenilaOnmati?reservablaondebharmoniques...fe?cranlUn4.Fig.Ilded'ordresen,analogies,...notammenexistetcompdetetermestinempruncorrespt?st?l'ordrel'acoustiqueou?aucorresptraitemencettetosandu2.2.signal,r?quencesnotaLammendetlumi?relaund?compdeosititesonesnquenl'frspatiale?l'exemplequencest..lieu2.1.?couterRappsignalel.vUndanssignaltemps,acoustiquev(?lectrique,une?lectromagn?tiqudeinetc.)quicorresparieondl'espace,?anlauneviariationtd'unepgrandeurendiculairephlaysiquetion.audi?rencoursordresdudiractiontempst.el?sSiancetteovfr?quencesarietaondentiauxoharmoniquesnIlestastrictemeng?n?raltuxp:?riolesdiquen?gatifs-partexenemplealorsun'apparaissennpassontdeles?ectrestefr?quensoutensonoresu-4ilL2
L2
l'i?diregaucjethela:tilleimpulsionsapconjugu??riounediquesauaurcou.rsduduFig.temps.lemenEnenhdeautd'un?adroiteconjugu?::spl'obectreedeparenfr?quencesestcorrespdeondangetec;ennoteyrjournal.la(pfr?quenceour0.diractionEn(rbasdans:deanaloguedansspatial,ordrescesettransvfr?quences;saxepouratialesfacile.con(Scth?maFded?traprincipObserve).plan-Observenjetdiraction;l'ordrer?glablez?roltrez(spnotLecepngristralcommenou?efr?quence?spatialeourier.z?ro),onquiagecorrespFondb?slatraits,compposanfoteacon5.tinplanuel'ob(vsaleure-t-onmoplansyOnentnesondu