Parcours Gephy 2014 Optique

Parcours Gephy 2014
Plateforme expérimentale optique et Expérimentarium@PhITEM
7 juillet 2014 – 14h-16h30
Contact nathalie.vuillod@ujf-grenoble, [email protected]
L’Experimentarium@PhITEM et la plateforme expérimentale optique seront
heureux de vous accueillir pour vous présenter des démonstrations autour de la
thématique « Voir l’invisible »
14h-14h30 : Accueil à la plateforme optique
La visite débutera par une présentation générale
• du projet Expérimentarium@PhITEM,
• des ateliers « Sciences ouvertes » proposés pour les scolaires,
• du site internet https://experimentarium.liglab.fr
14h40-15h20 : Découverte de la Strioscopie
La strioscopie est une
méthode de filtrage
optique d'image basée
sur la diffraction (optique
de Fourier). En filtrage
passe-bas, elle permet
d'éliminer une trame
régulière d'une image. En
filtrage passe-haut, elle
permet d'améliorer le
contraste des images, en
faisant apparaitre les
contours d'objets plus ou
moins opaques sur fond noir, mais aussi d'observer des choses invisibles à l'œil nu,
comme des variations spatiales d’indice de réfraction dans un fluide transparent.
Cette méthode est utilisée en microscopie (fond noir, contraste de phase) et en
aéronautique (analyse d'écoulements de fluides compressibles). Elle sera montrée
ici pour faire sortir un lion de sa cage, visualiser des empreintes digitales sur une
plaque de verre, des turbulences dans un gaz ou des mouvements de convection
dus à la chaleur dans un liquide. On fera le parallèle avec le principe du filtrage
d'images par transformée de Fourier, aujourd'hui utilisé dans les logiciels de
traitement de photographies numériques.
15h30-16h10 : Expérimentation autour de l’interféromètre Swifts
Issu de la recherche de l’Université Joseph
Fourier (laboratoire IPAG), SWIFTS-Lippmann
est un appareil 100 fois plus performant que
les mini-spectromètres actuellement sur le
marché. Il est composé d’un guide d’onde
dans lequel une onde vient interférer avec
elle-même, grâce à un miroir collé en bout de
guide, générant une onde stationnaire dans le guide. L’interférogramme ainsi
obtenu doit être échantillonnée par des nano détecteurs placés en surface du
guide, pour ensuite être traité afin d’en déduire l’intensité en fonction des
longueurs d’onde qui composent le rayonnement incident.
Les applications sont nombreuses : le contrôle laser, la spectrométrie pour
l’industrie de la microélectronique, l’identification et l’analyse de matériaux
(spectrométrie Raman), l’identification des émanations toxiques ou des fuites de
gaz (LIBS) aussi bien que les applications spatiales.
On fera la démonstration sur un VCSEL (laser multimode à cavité verticale), en
mettant en évidence le comportement monomode/multimode de la cavité en
fonction du courant d’alimentation. On pourra observer la précision sur la
longueur d’onde d’émission, la largeur du pic d’émission et le domaine spectral du
spectromètre intégré.
16h15-16h30 : Echange et discussion