LAME D'AIR: LOCALISATION DES FRANGES

Ci-dessous: simulation d'anneaux d'Haidinger obtenus en lumière laser He-Ne avec un interféromètre de Michelson pour 3 épaisseurs différentes, toutes trois multiples de la demi-longueur d'onde. L'augmentation de l'ouverture du faisceau d'éclairage des miroirs produit une augmentation du nombre d'anneaux visibles. Pour un faisceau étroit, seuls les anneaux proches du centre apparaissent et, lorsque l'ordre d'interférence au centre est petit, l'écran est éclairé uniformément, d'où difficulté pour compter les anneaux qui défilent si l'observateur utilise son oeil. Avec un système capteur-enregistreur, cette difficulté est cependant levée.

Ci-dessous: répartition de l'intensité lumineuse dans un plan contenant l'axe optique; la trace du plan focal de la lentille sur la médiane verticale. Même épaisseur de la lame d'air avec ordre d'interférence entier au centre mais faisceau de plus en plus ouvert, c'est-à-dire lame d'air et lentille de plus en plus larges. La répartition angulaire de l'intensité est gaussienne, les segments rouges en représentent les limites moyennes. Lorsque l'angle du faisceau augmente, la profondeur de champ, c'est-à-dire l'épaisseur occupée par les franges localisées, diminue, comme dans le cas du coin d'air. Mais contrairement au coin d'air, il n'y a pas dégradation de contraste d'aucune frange; le contraste reste égal à l'unité dans le plan focal. Remarquer que l'ouverture du faisceau qui converge dans le plan focal n'a pas de rapport avec l'ouverture du faisceau qui éclaire la lame d'air; cette dernière ouverture gouverne le nombre d'anneaux visibles.

© Marc Michaut 2006