DOSSIER
Métrologie optique
MÉTROLOGIE OPTIQUE DE SURFACES PLANES MULTIPLES PAR LA TECHNOLOGIE SHACK HARTMANN
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Rafael PORCAR *, Nicolas LEFAUDEUX, Xavier LEVECQ
Imagine Optic SA, Orsay, France * rporcar @ imagine-optic. com
https:// doi. org / 10.1051 / photon / 202613634
L’ analyseur de Shack Hartmann s’ est imposé comme un outil de métrologie optique pour sa facilité d’ utilisation, sa très grande dynamique de mesure, son caractère achromatique et sa versatilité. Une nouvelle implémentation a été proposée récemment pour caractériser de multiples surfaces d’ un même échantillon tirant parti de sa capacité à mesurer une combinaison de plusieurs fronts d’ onde sans que le signal brut acquis n’ en soit compromis, ne générant pas d’ interférences. Mieux encore, il s’ accommode de sources à toutes longueurs d’ onde, et a su évoluer pour augmenter drastiquement sa résolution!
La métrologie sans contact de pièces optiques est primordiale, que ce soit pendant le process de fabrication, pour l’ optimiser, ou une fois la pièce terminée, pour valider sa qualité optique et ses spécifications. Le besoin concerne tant les fabricants que les intégrateurs et utilisateurs de ces composants. Parmi ceux-ci, les pièces à surfaces parallèles nécessitent un effort particulier de mise en œuvre de leur contrôle, de par leur forme-comme les fenêtres, wafers, écrans de protection- ou leurs propriétés spectrales – cristaux, filtres, dichroïques, lames séparatrices et tout substrat ayant reçu un traitement antireflet ou réfléchissant-.
Le parallélisme des surfaces parallèles fait qu’ il est en effet compliqué de séparer le signal provenant d’ une surface et de l’ autre, créant des artéfacts qui limitent la précision des solutions de métrologie. Par exemple, dans le cas d’ un interféromètre de type Fizeau, un motif d’ interférences à 3 ondes se forme qui entrave la reconstruction des données. Les traitements appliqués-ou les matériaux utilisés- peuvent quant à eux rendre compliquée ou impossible la métrologie systématique à la longueur d’ onde d’ un laser HeNe. Par exemple, mesurer la forme d’ une surface d’ une optique laser avec un traitement réfléchissant à 800nm se complique lorsqu’ elle est transparente à 632.8nm!
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