1. Rappel du Montage Laboratoire

Afin de vérifier que le montage source simplifié de l'Annexe 1 était bien représentatif d'un montage à deux télescopes mais également et surtout pour connaître les tolérances d'alignement des lunettes avant de procéder au déplacement de l'ensemble de l'expérience à Meudon, nous avons d'abord compléter la maquette de laboratoire par l'ajout des deux lunettes. Afin d'éclairer l'ensemble nous avons installé un collimateur sommaire composé d'une source en lumière blanche et d'un télescope de Ø200 mm (un Célestron). Le Schmidt-Cassegrain est pratique pour ce genre de réglages grâce à sa lame d'entrée (il y a un retour utile). La source peut au choix être la source Oriel en lumière blanche (point source), la sphère intégrante Bentham (de fluc calibré) ou encore la diode laser ou le laser pour les réglages initiaux. Nous avons ainsi pu revérifier que le point source Oriel donnait les mêmes résultats que dans le montage simplifié et, pour ôter tout doute sur la possibilité que ce soit la taille du filament qui limite le champ, nous l'avons également revérifié avec la sphère intégrante (flux uniforme incontestable) focalisé au foyer du télescope sur un champ équivalent à 3.5', 8.5' ou 17' (trou source de 200 µm, 500 µm ou 1 mm). Les contrastes mesurés se sont avérés un peu plus faibles (50 à 65 % au lieu de 70 %) que ceux obtenus avec le montage simplifié ; une baisse probablement liée aux difficultés d'alignement du collimateur dont la monture était relativement instable (cf. Fig. 1).

Fig. 1 - Vue de la partie source, collimateur (Célestron) et optiques d'entrées (deux petites lunettes commerciales de Æ60 mm) du nouveau montage interférométrique à deux optiques indépendantes réalisé en laboratoire en avril et mai 1995. En sortie de la sphère intégrante un objectif permet de refocaliser au foyer du télescope un champ variable défini par des trous sources de différents diamètres (de 30 secondes d'arc à plusieurs degrés).

Description du montage

Fig. 2 - En sortie des lunettes le champ de référence pour l'asservissement est sélectionné en plan image par des trous sources (Micro-contrôle Æ5 ou 10 µm) puis le faisceau est collimaté par des doublets achromatiques (on utilise une large bande optique pour l'asservissement). Noter que ce premier montage - qui est également celui qui sera utilisé à Meudon en juillet 95 pour l'observation solaire - à l'inconvénient de ne pas donner accès à un vrai champ analyse dans l'interféromètre interne. Lors des nouvelles observations en 1996, au niveau des trous sources il y aura une sélection du champ utile d'observation (de 10 à 30") et la sélection du champ de référence se fera ultérieurement (uniquement dans l'interféromètre de référence par un bloc de filtrage dans chaque voie). C'est néanmoins plus délicat - question alignements - d'obtenir la superposition des champs dans ce cas.

Ce nouveau montage se caractérise par une seconde sélection des champs après les lunettes, cette fois-ci à la taille du champ de référence (cf. Fig. 2). Un trou source de 10 µm représente un peu plus que la dimension de la tache d'Airy (soit 2.58", la tache d'Airy étant d'environ 2.1") ce qui devrait se traduire par un contraste observable de 6 à 7% (avec un trou de 5 µm le contraste observable devrait être de l'ordre de 10-12%). Pour que l'alignement puisse être considéré parfait il faut donc réaliser un alignement à 0.2 seconde d'arc près. Afin que cela soit possible nous avons conçu un alignement à deux lasers, un laser de référence (He-Ne monomode) permet de régler les interféromètres (cf. Fig. 3) et son faisceau sert de référence à l'alignement d'un deuxième laser (He-Ne monomode aussi, le laser "latéral", cf. Fig. 7) qui lui sert à aligner la partie amont, c'est à dire les oculaires, trous sources et lunettes. Pour ce faire deux lames de référence sont placées en entrée des interféromètres (cf. Figs. 2 & 3).

En pratique le laser latéral est calé sur celui de référence en profitant de ses différents degrés de liberté (mise à hauteur, plan tangent, rotation de la séparatrice de renvoi), jusqu'à la superposition parfaite dont les battements lumineux (pompage des modes d'une cavité laser sur l'autre quand le faisceau d'un laser rentre dans l'alignement de la cavité de l'autre) sont l'indicateur le plus précis.

Fig. 3 - Schéma du montage de l'IS2 lors des tests en laboratoire. Les lames de référence (séparatrices 25/75) servent à l'alignement des lasers. Le laser de référence (haut) sert à l'alignement des deux interféromètres. Le laser latéral permet alors, une fois aligné sur le laser de référence (par battements en mode plein flux), de procéder à l'alignement des optiques amont, jusqu'aux trous sources. Enfin, la lunette autocollimatrice permet de vérifier la bonne superposition des trous sources avant et après les mesures. C'est également un bon moyen de vérifier la stabilité (ou plutôt l'instabilité) des alignements d'un jour sur l'autre.