Les sondes de calibration

[Emmanuel Piat]

et je n'ai pas entendu dire que le bruit en très faible lumière en était affecté le moins du monde.

Je pense que c'est les interférences optiques générées par les vibrations qui posent problème sur un spectro. Ca va moduler le spectre sur les longueurs d'onde.

[Emmanuel Piat]

Idem pour la stabilité thermique : si les matériaux optiques à l'intérieur du spectro se déforment (et ils le font car à l'échelle du nm tout bouge à cause des changements thermiques permanents, je vis ça ts les jours ds mes manip ...) ça peut générer des patterns d'interférences.

[Emmanuel Piat]

Quoi qu'il en soit, au besoin, des amateurs ont montré qu'un montage comme tu le proposes, avec des parpaings sur des chambres à air de mobylette, sur le sol d'une cave pour éviter les vibrations d'un plancher, permettaient de réaliser des hologrammes par interférométrie laser aussi bien que sur des bancs d'optique extrêmement chers.

Je rebondis sur cette rq de pio. Lorsqu'on veut minimiser les vib, il faut opérer sur le sol qui est en contact avec la terre, et si possible le plus bas possible. Donc généralement en sous-sol. C'est là que le niveau de vibration sera le plus faible comparé aux étages supérieurs ou il y a en plus tous les modes propres vibratoires du bâtiment, lesquels peuvent facilement amplifier les vibrations à l'endroit ou vous faites votre mesure. Plus on monte les étages, et plus on s'expose à une dégradation vibratoire sévère. Donc le mieux, c'est en sous-sol et avec en plus un dispositif d'amortissement vibratoire. Si un jour vous visitez un labo qui fait des mesures aux petites échelles, vous verrez que toutes les manip sont en sous-sol (niveaux -1 ou -2). On peut tolérer le niveau 0 si la dalle a été prévue en conséquence (dalle massive). On évite comme la peste les niveaux 1, 2, etc.

[Emmanuel Piat]

A cause de sa lentille de collimation, le dispositif de mesure à calibrer va "regarder" l'ampoule avec un FOV d'environ 2 à 4°. De ce fait, comme sur le schéma, c'est surtout la paroi derrière l'ampoule qui doit renvoyer le moins possible de lumière. Une boite "simplifiée" (simple paroi située à 1m derrière la lampe comme sur le schéma) est donc envisageable pour démarrer cette expérimentation. Un pare-soleil photo pourra également être ajouté au niveau de la lentille comme l'a suggéré pio.

[Emmanuel Piat]

Pour la lentille de collimation, on trouve des toutes petites lentilles de collimation toutes prêtes (simple lentille ou doublet achromatique) qu'il faut visser sur le connecteur en bout de fibre. Sur ce type de système, on peut régler l'angle du faisceau qui se reconcentre sur l'extrémité de la fibre entre 0 et environ 40°. Il faut que je demande à un collègue opticien si ce type de système pourrait convenir pour notre appli et où on peut en trouver à un prix raisonnable (tout en étant d'une qualité correcte). J'en ai trouvé en Chine à 40-50 € (qualité ?). En France, ce que j'ai trouvé coute environ 290€ ...

https://chineselens.com/fr/what-is-collimating-lens/

[Emmanuel Piat]

Sur ce pdf : https://www.optoprim.com/wp-content/upl ... tiques.pdf

p3, qq explications de base sur les fibres optiques pour la spectrométrie.
p4, sur le schéma central, on voit l'atténuation typique d'une fibre multimode VIS/NIR (LOW OH) en dB/km. C'est le type de fibre que je vais utiliser. Dans le domaine VIS, on voit bien que la fibre atténue de manière croissante le signal au fur et à mesure que la longueur d'onde augmente. Il faut donc rattraper cela avec un gain correctif qui augmente avec la longueur d'onde. Ca colle avec l'analyse du bruit qui a été faite sur la lampe 2 de Thorlabs (pour la partie au-delà de 500 nm).
p127 : on voit une lentille de collimation typique comme celles que j'ai évoqué ds le post précédent.

[Emmanuel Piat]

Ici on a un tableau récap des différents modèles de lentilles de collimation pour connecteur de fibre SMA-905 (c'est le format standard pour les fibres multi-modes) :

https://www.unice-eo.com/en/product/lig ... enses_3191

La partie en forme de cylindre qui se visse sur la fibre est la partie fixe. La partie avant peut se translater par rapport au cylindre pour faire varier le FOV. On l'immobilise en serrant une petite vis.

Les modèles achromatiques (ACR) s'arrêtent au violet + ou - profond. Les modèles UV sont prévus pour descendre plus bas et couvrent aussi le VIS. La 74-UV se trouve facilement à des prix très divers qui vont de 25€ en Chine à 300€ en France .... Si on veut que les propriétés optiques soient optimales ds l'UV, il faut que la lentille soit en Fused Silica et pas ds la forme cristalline standard du quartz. Le UV grade fused Silica (JGS1) est un oxyde de Silicone amorphe synthétique de grande pureté. Les modèles 74-UV pas chers sont tous en quartz. Sont-ils suffisants pour ce qu'on veut faire ? Je n'en sais rien.

[Emmanuel Piat]

En bas de cette page vous trouverez des exemples de transmission en fct des longueurs d'onde du fused silica, soit pur, soit avec différents coatings :

https://www.edmundoptics.fr/f/uv-fused- ... ted/39821/

Ca illustre qu'une lentille de collimation en fused silica avec coating aura forcément un impact sur le spectre mesuré. Sans coating ce sera très bien.

EDIT : dernière phrase modifiée.

[Emmanuel Piat]

Les données Excel de la transmission du Fused Silica pur sur le lien précédent montre une courbe de transmission quasi droite qui monte grosso modo de 93.1% à 93.5% entre 360 à 830 nm. La stabilité thermique est incroyable (très faible dilatation thermique avec la température). C'est bcp mieux que le verre borosilicate N-BK7 qu'on trouve dans les lentilles de collimation de type 74-VIS et qui a un peu plus de mal dans le bleu/violet. Le quartz semble aussi bien et très régulier dans le VIS.