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La construction et la mise en place de l'infrastructure nécessaire à l'expérience ont commencé plusieurs semaines à l'avance, parallèlement aux essais en laboratoire. Il s'agissait, d'une part, de régler toutes les questions pratiques telles que l'aménagement du site en vue de l'installation et de l'accès aux différents instruments, et d'autre part d'étudier les adaptations et modifications nécessaires du montage telles que la construction d'un système d'amortissement, la mise au point (et la mise en pratique) d'une méthode adaptée d'alignement de la partie lunettes du montage, ainsi que la mise à hauteur à l'axe optique du sidérostat.
L'utilisation du support de la table optique n'est plus envisageable. La nécessité d'affranchir la partie optique de vibrations mécaniques nous a amené à mettre au point un autre système d'amortissement, adapté à la masse de toute la partie optique. Il s'agit simplement de six poutres en bois sec uniformément réparties sous la table et dotées d'un plot en caoutchouc isolant Micro-contrôle de Æ30 mm optimisé pour des poids entre 30 et 50 kg. Avec une masse de l'ordre de 220-250 kg et six plots nous sommes donc parfaitement dans la zone idéale d'amortissement des vibrations.
L'encombrement entre l'interféromètre et le sidérostat ne permet pas d'utiliser le système collimateur du laboratoire. Or celui ci servait non seulement à simuler une source à l'infini, mais aussi à régler la partie amont du montage (lunettes et optiques d'entrée, jusqu'à hauteur des deux séparatrices). Une source artificielle placée en hauteur face au sidérostat, qui recréerait les conditions connues en laboratoire, étant difficilement envisageable, nous avons procédé par autocollimation. Un miroir de 20 cm de diamètre disposant de deux degrés de liberté (en rotation x et y) est solidaire de la monture du miroir du sidérostat et placé en vis à vis des lunettes. Le faisceau laser retour envoyé par ce miroir nous servira à déterminer la bonne orientation des supports optiques d'entrée, puis des lunettes, par superposition avec le faisceau aller.
Pour ce qui concerne le réglage laser des interféromètres, rien ne change par rapport à l'installation en laboratoire. Le laser intérieur sert toujours de référence, et les éléments optiques sont disposés dans le même ordre en veillant bien à respecter la hauteur de l'axe optique. L'introduction des 4 lignes à retard conclut cette partie du réglage.
La diode laser, quant à elle, ne peut être placée au foyer du système collimateur. Pourtant le réglage avec cette diode est une étape très utile de la mise en phase des interféromètres, car sa longueur de cohérence est intermédiaire entre celle du laser et celle de la lumière blanche. On ne peut pas, en pratique, laisser la ligne à retard parcourir de trop grandes distances.
On l'insère donc sur le trajet du faisceau laser, une fois le réglage laser accompli, à l'aide d'une platine débrayable dotée d'un réglage fin en translation. Après alignement parfait avec le faisceau laser, on s'assure du bon recouvrement des taches en observant les écrans reliés aux caméras CCD, puis on procède comme d'habitude à la recherche des franges par balayage fin sur la zone supposée d'égalité des trajets. Ainsi, les deux interféromètres sont phasés.
Fig. 6 - Diode laser débrayable permettant d'égaliser les distances dans les interféromètres (longueur de cohérence de 20 µm environ).
L'alignement des deux lasers constitue ici, comme en laboratoire, l'un des points les plus délicats de la procédure de réglage de l'instrument. En effet, c'est de lui que dépend l'essentiel de la qualité du réglage, ou du moins sa validité, puisqu'il détermine la superposition des faisceaux envoyés par les lunettes avec ceux provenant du laser de référence ayant servi à régler les deux interféromètres.
Le réglage est fondamentalement le même que celui élaboré en laboratoire mais l'instabilité des deux lunettes est gênante (très grande sensibilité à la température car les objectifs flottent au bout de longs tubes d'aluminium...).
Le réglage de la partie lunettes par autocollimation est nouveau par rapport aux conditions laboratoire. Il consiste à examiner le faisceau retour du laser latéral après renvoi par le miroir prévu à cet effet.
On commence par disposer les différents miroirs de renvoi de l'optique d'entrée en veillant bien à respecter la hauteur de l'axe optique (15 cm) et l'écart de 90 mm choisi comme base (distance centre-à-centre des lunettes de Ø60 mm). Les lunettes, lentilles et trous sources ne seront disposés qu'à la fin car ils risquent d'introduire des angles qui se compensent mais affectent la qualité de l'alignement. La position du miroir collimateur est réglée en observant les faisceaux retours : on joue sur les rotations dont il dispose jusqu'à la superposition parfaite sur les faisceaux aller et sur les faisceaux délivrés par le laser de référence, en aval des séparatrices d'entrée des interféromètres. Profitant de la présence de deux faisceaux retour en aval de la séparatrice extérieure (l'un des deux résulte de la réflexion sur la séparatrice intérieure), on peut affiner le réglage en observant les franges d'interférences et en procédant à un réglage en teinte plate.
Le miroir collimateur ainsi placé est parfaitement perpendiculaire à la trajectoire des faisceaux et va nous servir de référence pour placer le reste des éléments. Les lunettes sont disposées les premières, la rotation et le plan tangent qui les équipent servant à trouver la position pour un retour correct. Puis viennent les trous sources et finalement les oculaires.
Une fois ces alignements réalisés (à 0.2 seconde d'arc) nous avons pu retirer le miroir collimateur et procéder à de "vraies" observations.
Fig. 9 - L'IS2 à Meudon en juillet 95 (à
gauche Cyril Ruilier, stagiaire de DEA, et à droite Luc
Damé).
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