Appareil de contrôle aux franges d'interférences de Pascal

Il s'agit du contrôle des miroirs plans de 100 mm que je suis en train de réaliser pour faire de la photo grand champ.

La méthode est la suivante:

On compare deux à deux les 3 miroirs, on photographie chaque ensemble d'où les 3 photos.

Miroirs 1 et 2

Miroirs 2 et 3

Miroirs 3 et 1

Sur chacune on compte le nombre de franges noires qui devient par rapport au fil rectiligne de référence. Sachant qu'une frange correspond à un écart de 0.28µm la déformation de chaque ensemble est mesurée, en + ou en - selon le sens du déport.
Cela nous fournit 3 valeurs qui correspondent au résultat de 3 équations dont les inconnues sont les 3 valeurs des déformations de chaque miroir. On résoud les équations et ont connait donc dans quel sens agir durant la scéance suivante de polissage. Il faut environ 30' pour gratter une frange, le but étant au final d'obtenir des franges droites sur les 3 ensembles.
Les miroirs sont donc plans dès lors que ce résultat est atteint.

L'appareil pour faire ces mesures s'appelle un appareil de Fizeau, ce n'est ni plus ni moins qu'un collimateur. La source d'éclairage est une lampe d'éclairage public au sodium Haute pression qui émet un spectre presque monochromatique autour de 0.56 µm.
Le principe de génération des franges repose sur le fait qu'entre 2 plans de verre parallèles, dans l'espace vide situé dans les creux et les bosses, les faisceaux parallèles émis par le collimateur ne ressortent plus parallèles après réflexion sur les défauts de surface.

En fonction de la phase des différents faisceaux, à chaque décalage correspondant à un écart de lambda sur 2 soit 0.56µm/2 = 0.28 µm, il se forme une extinction du signal d'où la frange noir. Dans le cas conraire, il y a addition et formation d'une frange brillante.
Ce procédé permet de détecter des courbures de surface de l'ordre du rayon terrestre.