Fig. 1. La structure optique du télescope bifocal Theon-Kepler. Crédit :SIOM
Récemment, des chercheurs de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences ont proposé un nouveau type de structure de télescope, un télescope bifocal Theon-Kepler, pour réaliser une interférométrie à cisaillement radial dans une configuration à chemin commun. Cette recherche a été publiée dans Optique appliquée .
Le télescope Kepler a été inventé en 1611, et a d'importantes applications en astronomie et en optique. Outre l'imagerie dans le domaine optique, c'est l'une des structures les plus classiques de l'interférométrie en cisaillement, qui est largement utilisé dans la détection de front d'onde, imagerie, détection de la qualité des éléments optiques, et l'optique adaptative car il est facile à concevoir dans une configuration à chemin commun, ne nécessite aucune onde de référence standard, et a une forte stabilité du système.
Pour l'interférométrie à cisaillement radial, le plus important est de diviser la lumière incidente en deux faisceaux de tailles différentes afin d'obtenir un shearogramme. La méthode la plus utilisée consiste à adopter une structure en boucle composée d'un système de télescope. Cependant, cette structure nécessite souvent de multiples dispositifs optiques tels que des miroirs, lentilles et un séparateur de faisceau. Cela le rend compliqué et peu pratique à ajuster lorsqu'il est appliqué à différents systèmes optiques.
De plus, la difficulté de traitement d'un miroir plan standard et d'une lentille à grande ouverture le rend inadapté aux systèmes optiques à grande ouverture. Un tamis à échelle de Theon est une lentille diffractive d'amplitude uniquement et peut être facilement fabriqué à grande échelle par lithographie actuelle.
Fig. 2. Expériences d'imagerie du télescope bifocal. Crédit :SIOM
Dans l'expérience, les chercheurs ont choisi la LED comme source lumineuse, et a utilisé une méthode de superposition de longueurs d'onde multiples pour remplacer l'enregistrement à exposition multiple du faisceau monochrome en faisant tourner un diffuseur.
Lorsque l'objet d'essai a été placé sur le plan focal long avant du premier tamis à échelle de Theon, les images biplanes ont été produites, et les grossissements latéraux de réponse étaient de -1,4142 et -0,7071, respectivement. Dans ce cas, le front d'onde incident a été divisé en deux faisceaux de tailles différentes par le télescope bifocal Theon-Kepler, et l'interférence de cisaillement radial en a résulté.
Selon les chercheurs, bien que la lumière de fond ait quelque peu affecté l'enregistrement en raison de la lentille diffractive, le rapport signal sur bruit du shearogramme était suffisamment élevé pour reconstruire le front d'onde d'essai. Les résultats de la simulation, constitué d'un front d'onde de test et d'une fonction crêtes, ont montré que l'image reconstruite de haute précision pouvait être réalisée à partir d'une trame du shearogramme.
La configuration proposée n'est pas seulement un chemin commun, mais a également la fonctionnalité de l'interférométrie à cisaillement radial cyclique.
