L’asservissement, enfin une réalité

Les études menées par le Dr. Luc Damé ont permis de trouver la solution à notre problème d’asservissement lors des sauts de franges. Elle consiste à ouvrir le retour de boucle de l’asservissement sur la détection synchrone juste avant le saut puis une fois la platine stabilisée sur la nouvelle frange, à fermer le circuit.

Pour bien comprendre le phénomène, il faut savoir que le rôle de la détection synchrone est de compenser les parasites naturels et le bruit environnant par le réglage fin d’une des voies de l’interféromètre . Lorsque le dispositif est asservi, c’est à dire lorsque l’on se place physiquement sur un sommet de frange, le signal à l’entrée de détection synchrone vaut 0V. De plus, il reste nul tant qu’il ne faut pas compenser un bruit ou tout autre parasite environnant.

Lors d’un saut de frange, étant donné les performances de la Stanford Research et/ou la lenteur relative de déplacement de la platine, la détection synchrone agissant sur le piézo-électrique d’asservissement arrive à compenser le saut. Par conséquent, nous n’avons pas déplacé l’asservissement sur une nouvelle frange mais sommes restés sur la même en introduisant un offset indésirable et égal à la largeur d’un saut, sur le piézo-électrique.

Pour empêcher cette compensation indésirable, la solution consiste à faire croire à la détection synchrone, et ce pendant toute la durée du saut, que nous ne bougeons pas. Pour cela, il suffit d’appliquer avant — et jusqu’après le saut — 0V à l’entrée de la Stanford Research. Ceci se réalise très simplement en coupant le retour de boucle de l’asservissement sur les voies S1 - S1’ et S2 - S2’ (nous justifions ici la présence de l’interrupteur précédemment cité). Un point important de l’algorithme repose sur la connaissance de la distance exacte séparant deux franges. Toutefois cette grandeur, étant une grandeur physique calculée par la théorie, nous sommes assurés qu’en sautant à partir d’un 0V de la détection synchrone, nous atterrissons près d'un 0V pour peu qu’il existe encore une frange.