Brevet FR2300999A1 — publié le 19760910

La présente invention concerne un spectromètre double faisceau. Si l'on considère un dispositif biréfringent dédoubleur de lumière, placé entre un polariseur et un analyseur, on sait que le phénomène d'interférence obtenu lorsque le polariseur et l'analyseur sont perpendiculaires est complémentaire du phénomène obtenu lorsque le polariseur et l'analyseur sont parallèles. On sait que, Si l'on éclaire le dédoubleur biréfringent par deux faisceaux incohérents transportant des flux égaux et polarisés l'un parallèlement à l'analyseur et l'autre perpendiculairement à lui, on obtient dans le plan de localisation des franges la superposition des deux phénomènes d'interférence complémentaires, donc un éclairement uniforme.Par contre, s41 existe une dissymétrie des deux faisceaux provoquée par une absorption par exemple, les franges d'interféren- ce réapparaissent et leur contraste est proportionnel à l'absorption. Un tel système de franges peut être analysé par le système décrit dans le ler certificat d'addition déposé ce Jour au brevet FR 73 04 040 de la demanderesse. Sous sa forme la plus générale, l'invention concerne la combinaison d'un montage double faisceau incohérent et d'un spectromètre interférentiel, telle que les franges des deux faisceaux soient complémentaires, permettant ainsi la mise en évidence de dissymétrie d'intensité des deux faisceaux. A cet effet, l'inven- tion propose un montage spectrométrique double faisceau dans lequel un séparateur fournit directement ou indirectement deux faisceaux polarisés perpendiculairenent, ledit montage associé à un spectromètre biréfringent pouvant entre autres mettre en évidence toute dissymétrie de polarisation rectiligne ou circulaire introduite sur l'un des faisceaux et par suite d'effectuer des mesures spectrales de pouvoir rotatoire, de dichroIsme rectiligne, de dichroïsme circulaire , etc.... Selon une autre caractéristique particulière de I 'inven- tion, le montage comporte un séparateur isotrope de la lumière en deux faisceau, deux polariseurs perpendiculaires correspondant chacun à l'un des faisceaux et un spectromètre reoe > ant les deux faisceaux. jie montage peut aussi être caractérisé par un séparateur anisotrope, par exemple constitué par un prisme biréfringent (Wollaston, Savart,etc.) fournissant deux faisceaux incohérents, transportant la même énergie et polarisés perpendiculairement entre eux. On a décrit ci-après divers exemples de réalisation du montage spectrométrique de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel Fig. 1 représente schématiquement un type de séparateur isotrope utilisable selon l'invention; Fig, 2 est une variante d'un tel montage à séparateur isotrope; Fig. 3 représente le schéma d'ensemble d'un montage équipé d'un dédoubleur anisotrope selon une variante avantageuse. En figure 1, le dédoubleur est une lame semiréfléchissante 1 et à trois miroirs 2, 5, 4 suivie de deux polariseurs P1, P2 de directions perpendiculaires. A la figure 2, la séparation s'effectue spatialement à l'aide des miroirs > > b et M, également suivis de deux polariseurs P et P2 A la figure 5, on voit une source S dont le faisceau est reçu par un séparateur anisotrope à prisme de Wollaston, ce qui fournit deux images S1 et S2 de la source; celles-ci donnent deux faisceaux séparés incohérents et polarisés perpendiculairement suivant les directions P1 et P2 puis envoyés sur un interféromètre dédoubleur forme ici selon le ler certificat d'addition au brevet FR 73 04 040 de deux Wollaston 5 et 6 identiques. L'interféromètre est suivi d'un analyseur A parallèle à l'une des directions de polarisation de la lumière incidente.On obtient finalement, dans le plan focal F d'un objectif 0, les franges produites par chaque faisceau qui sont complémentaires. On a donc bien un éclairement uniforme du plan lorsqu'aucune dissymétrie n'existe entre les deux faisceaux. Si une dissymétrie , telle que celle due à une absorption quelconque, se produit entre les deux faisceaux, on voit réapparaître des franges ayant entre elles un contraste proportionnel à la dissymétrie et donc à sa cause, une absorption par exemple. Dans le cas où l'on désire mesurer un pouvoir rotatoire, en l'absence de dichroïsme circulaire et d'absorption, si l'on place sur l'm des faisceaux une substance douée de pouvoir rotatoire, les vibrations ne seront plus perpendiculaires sur les deux faisceaux; on a donc réapparition des franges dont le contraste est fonction du pouvoir rotatoire de la substance Pour mesurer le dichroïsme rectiligne, il suffit de placer la substance sur les deux faisceaux. L'absorption étant différente pour les directions de vibrations perpendiculaires des deux faisceaux, on aura également réapparition des franges. Enfin, pour mesurer le dichroïsme circulaire, on polarise les deux faisceaux circulairement, l'un droit, l'autre gauche, et l'on place une substance douée de dichroisme circulaire sur les deux faisceaux; l'absorption étant différente pour les vibrations circulaires gauches et les vibrations circulaires droites, on obtient une dissymétrie énergétique des deux faisceaux qui provoque également une réapparition des franges. REVENDICATIONS 1. Combinaison d'un montage double faisceau incohérent et d'un spectromètre interférentiel, telle que les franges des deux faisceaux soient complémentaires , permettant ainsi la mise en évidence de dissymétrie d'intensités des deux faisceaux. 2. Montage spectrométrique double faisceau caractérisé en ce qu'il est constitué par un séparateur fournissant directement ou indirectement deux faisceaux de meme intensité incohérents et polarisés perpendiculairement, et associé à un spectromètre biréfringent, de manière à faire apparaître toute dissymétrie d'absorption de polarisation rectiligne ou circulaire apparaissant sur l'un des faisceaux. 3. Montage spectrométrique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un séparateur isotrope de la lumière en deux faisceaux, deux polariseurs perpendiculaires correspondant chacun à l'un des faisceaux et un spectromètre recevant les deux faisceaux. 4. Montage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le séparateur isotrope est à séparateur dehminance et comporte, à partir de la source, au moins une lame semi-réfléchissante et des miroirs , et deux polariseurs de directions perpendiculaires. 5. Montage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un séparateur spatial du faisceau comportant des miroirs et deux polariseurs de directions perpendiculaires. 6. Montage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le séparateur est un système biréfringent. 7. Spectromètre double faisceau comportant un séparateur selon la revendication 6,caractérisé en ce que, à partir de la source, sont disposés un prisme de Wollaston fournissant deux faisceaux séparés,polarisés perpendiculairement, et un interféromètre dédoubleur biréfringent.