Chapitre IV: Interférences en lumière polarisée

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Chapitre IV: Interférences en lumière
polarisée
I. Principe
• En lumière polarisée E1 et E2 sont des vecteurs complexes,
• On se limite au cas de polarisations linéaires (E1 et E2
vecteurs réels), terme d’interférence!
• Si E1//E2 on retrouve le cas non polarisé: cas d’un Michelson avec
lumière incidente TE ou TM, seuls les coefficients R et T de la séparatrice
dépendent de la polarisation incidente
• Interférences à 2 ondes: superposition de 2 champs avec
un déphasage
terme d’interférence 2Re(E1*.E2.eiϕ),!
nul si les deux polarisations sont orthogonales
2 E1.E2cosϕ!

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Chapitre IV: Interférences en lumière polarisée
I. Principe
Nous allons nous intéresser au cas où les deux ondes qui
interfèrent sont les ondes ordinaire et extraordinaire issues
d’un milieu biréfringent
• A priori les deux champs correspondant ne peuvent pas
interférer puisqu’ils sont orthogonaux
• En plaçant un analyseur à la sortie du milieu biréfringent,
on projette ces deux champs suivant une même direction,
celle de l’analyseur, et ils peuvent donc interférer

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Chapitre IV: Interférences en lumière polarisée
II. Contraste et intensité des interférences
Contraste maximum
A polarisation incidente linéaire fixée, on cherche la ou les
positions de l’analyseur qui maximisent le contraste
Contraste max : Imin=0
2 cas possibles
• E1.E2>0
• E1.E2<0
Il faut donc qu’après l’analyseur les 2 champs aient même
amplitude (au signe près)

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Chapitre IV: Interférences en lumière polarisée
II. Contraste et intensité des interférences
Intensité maximum
Peut-on choisir au mieux la direction de polarisation incidente
pour maximiser en plus l’intensité des interférences?
On a déjà (contraste max)
Intensité max :
Imax est maximum pour α=45°

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Chapitre IV: Interférences en lumière polarisée
II. Contraste et intensité des interférences
Finalement deux situations optimisent contraste et intensité:
• P et A parallèles et à 45° des axes neutres
• P et A croisés et à 45° des axes neutres
Rmq1: dans les deux cas, Iinc est l’intensité incidente sur le milieu biréfringent,
donc après le premier polariseur.
Rmq2: si le milieu biréfringent est une simple lame cristalline à faces planes et
parallèles, est uniforme sur tout le champ: l’interférence est
une teinte plate comme pour un Michelson réglé pour une onde plane incidente