Brevet FR2615281A1 — publié le 19881118

L'invention concerne un système de mesure de distances, et plus particulièrement un système de mesure de distances du type à interférence de réseaux (interféromé- trique). Comme décrit dans les demandes de brevet japonais N ShO59191906 et Sho59-191907, des dispositifs classiques de mesure de distances du type à interférence de réseaux sont agencés de manière qu'une lumière cohérente soit dirigée par une source de lumière, au moyen d'un miroir, ou autrement, sur un réseau de diffraction qui assume une fonction de mesure de référence, et une lumière de diffraction positive de N-ième ordre et une lumière de diffraction négative de N-ième ordre, émanant de ce réseau de diffraction, sont réfléchies par l'utilisation de cubes d'angle et renvoyées vers l'arrière, parallèlement à leurs trajets d'arrivée, les lumières de diffraction réfléchies revenant sur le réseau de diffraction o les deux lumières de diffraction positive et négative de N-ième ordre sont diffractées dans la même direction de façon à provoquer une interférence mutuelle, l'intensité de cette lumière d'interférence étant détectée par l'utilisation d'un photocapteur. Dans l'agencement décrit, le cube d'angle est un élément optique qui n'est pas facile à fabriquer et qui est donc coûteux. De plus, le réglage d'éléments optiques tels que des miroirs est compliqué. Par conséquent, avec l'arrangement classique, il est difficile de rendre la structure simple et compacte et de réduire le coût de fabrication. En outre, avec un tel interféromètre, la course de mesure peut être réalisée de façon à être relativement grande, par exemple d'un ordre de grandeur non inférieur à mm. Par contre, la mesure de distance est fondamentale- ment réalisée par l'utilisation, comme longueur unitaire, d'un pas particulier qui est déterminé par des conditions optiques telles que la longueur d'onde de la lumière de mesure, l'ordre de la lumière de diffraction et l'état de polarisation. En conséquence, la résolution est faible et la précision est donc mauvaise lorsqu'une très faible distance, d'un ordre de grandeur inférieur au micromètre, par exemple, doit être mesurée. L'invention a donc pour objet principal de proposer un dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux, de structure simple et permettant un ajustement d'assemblage aisé. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux qui permet de réduire la dimension du dis- positif, de supprimer les parasites et d'améliorer la précision de la mesure. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux qui reste stable à l'encontre des variations de la longueur d'onde d'une source de lumière, sans utiliser un cube d'angle quelconque. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux qui possède une grande course et une très haute précision de mesure. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la Figure 1 est une vue schématique en perspective montrant la structure d'un dispositif inter- férométrique de mesure de distance & réseaux de diffrac- tion, selon une forme de réalisation de l'invention, dans lequel aucun cube d'angle n'est utilisé; la Figure 2 est un diagramme de formes d'onde montrant les signaux de sortie de photodétecteurs utilisés dans la forme de réalisation de la Figure 1; la Figure 3 est un diagramme montrant les formes d'ondes des signaux pouvant être obtenus par traitement des signaux de sortie illustrés sur la Figure 2; la Figure 4 est une vue schématique permettant d'expliquer l'état de diffraction de la lumière lorsque la longueur d'onde de sortie d'une source de lumière change, dans le cas du dispositif de mesure de distance de la forme de réalisation de la Figure 1; la Figure 5 est un diagramme montrant les formes d'ondesdes signaux de sortie de photodétecteurs de la forme de réalisation de la Figure 1 lorsque la longueur d'onde de la lumière provenant de la source de lumière est décalée; la Figure 6 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de mesure de distance du type à réseaux de diffraction selon une autre forme de réalisation de l'invention, dans lequel la plus grande partie du dispositif est réalisée sous la forme d'un dispositif à circuit intégré; la Figure 7 est une vue en plan à échelle agrandie montrant une partie principale d'un dispositif de mesure de distance selon une variante de la forme de réalisation de la Figure 6; la Figure 8 est un diagramme montrant la forme d'onde des signaux de sortie de photodétecteurs utilisés dans le dispositif de la Figure 7; la Figure 9 est une vue schématique en perspective montrant un dispositif de mesure de distance selon une autre variante de la forme de réalisation de la Figure 6; la Figure 10 est une vue schématique en perspective montrant un dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux selon une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle un prisme de Wollaston est utilisé; la Figure 11 est une vue schématique expliquant la fonction du prisme de Wollaston du dispositif de la Figure 10; et la Figure 12 est une vue schématique d'un dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux selon une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle de la lumière passe quatre fois & travers un réseau de référence de mesure de distance afin d'améliorer la résolution du système. La Figure 1 montre un exemple d'un dispositif de mesure de distance de type interférométrique à réseau de diffraction qui est réalisé sans utilisation d'un cube d'angle quelconque en tant que moyen de production de signaux à impulsions. Sur la Figure 1, un réseau de diffraction GS, relativement mobile, est prévu fixement sur l'un de deux objets pouvant être déplacés l'un par rapport à l'autre, et une partie de tête MH de mesure de distance est prévue fixement sur l'autre des deux objets. Un faisceau laser émis par une source de lumière LD (par exemple un laser à semi-conducteurs) de la partie de tête MH de mesure de distance est transformé en une onde plane au moyen d'une lentille collimatrice CL, puis est divisé en deux au moyen d'un demi-miroir MH20. Les deux faisceaux lumineux Ll01 et L02 résultant de la division sont réfléchis par des miroirs MR1 et MR2, respectivement, et arrivent sur des lames quart-d'onde QW1 et QW2. Ensuite, ils sont diffractés par des réseaux fixes GF1 et GF2, respectivement. Les lumières de diffractions positive et négative de N-ième ordre LN1 et LN2 sont projetées sur le réseau GS relativement en mouvement o elles sont de nouveau diffractées de façon réflective, de manière à revenir dans la même direction et à être combinées entre elles. La lumière-ainsi obtenue est séparée par des demi- miroirs HM21 - HM23 et, après avoir été convertie en signaux électriques au moyen de l'assemblage de plaques de polarisation PP1 - PP4 et de capteurs (photodétecteurs) PD1 - PD4, les lumières sont extraites. Les lames quart- d'onde QW1 et QW2, disposées sur les trajets des faisceaux lumineux L01 et L02, sont placées à l'avance de façon que leurs axes rapides soient inclinés d'angles respectifs de +45 degrés et -45 degrés par rapport à une composante de lumière polarisée linéairement du faisceau laser. En outre, les positions angulaires des lames ou plaques polarisantes PP1 - PP4 sont établies de façon que leurs orientations de polarisation deviennent égales à 0 degré, 45 degrés, 90 degrés et 135 degrés respectivement. Gr&ce à cet agencement, la quantité de chaque lumière arrivant sur l'un, correspondant, des capteurs PD1- PD4 change, comme montré sur la Figure 2, avec le mouvement indiqué en abscisses du réseau relativement mobile GS, et ces changements sont détectés sous forme de signaux de détection de la quantité de lumière. Autrement dit, les capteurs PD1 - PD4 émettent des signaux dont les phases sont décalées successivement d'une différence de 90 degrés. Ensuite, pour chaque paire de signaux dont les phases sont décalées relativement de 180 degrés, on établit un signal de différence. Autrement dit, on forme deux signaux de différence. Ces deux signaux de différence ont une différence de phase de 90 degrés et ils sont indiqués en R et S aux deux lignes supérieures (a) et (b) de la Figure 3. En utilisant des circuits électriques (non représentés) et en se basant sur un niveau prédéterminé, on met sous forme binaire (sous forme codée binaire) ces deux signaux R et S, comme indiqué aux lignes (c) et (d) de la Figure 3, et on produit quatre impulsions par période aux instants de montée et de descente des signaux mis sous forme binaire, comme indiqué à la ligne (e) de la Figure 3. En comptant le nombre d'impulsions, il est possible de mesurer l'amplitude du mouvement relatif entre la tête de mesure MH et le réseau de diffraction GS. Dans ce cas, pour un mouvement relatif d'une amplitude correspondant à un pas du réseau GS de diffraction, l'intensité de la lumière d'interférence change sur quatre périodes et, par consé- quent, seize (16) impulsions sont produites. De plus, à l'instant du comptage des impulsions, on détecte le sens dudit mouvement relatif et, selon le résultat de cette détection, on détermine si le nombre compté doit ou non être ajouté ou soustrait. Le sens du mouvement peut être déterminé d'après le niveau de chaque signal, montré aux lignes (c) et (d) de la Figure 3, tel qu'établi à l'instant de la génération de chaque impulsion montré à la ligne (e) de la Figure 3. Par exemple, si le niveau du signal montrait la ligne (d), tel qu'établi à l'instant de la chute du signal montré à la ligne (c), est "haut" alors que le mouvement s'effectue dans le sens positif, ce niveau devient "bas" lorsque le mouvement est de sens négatif ou inverse. Les signaux R et S montrés aux lignes (a) et (b) de la Figure 3 peuvent être additionnés et soustraits pour produire, des signaux "R + S" et "R - S" ayant des différences de phase de 45 degrés par rapport aux signaux R et S, respectivement; ces signaux peuvent être mis sous forme binaire d'une manière similaire, afin que des impulsions soient produites aux instants de montée et de descente. En procédant ainsi, il est possible d'obtenir trente-deux (32) impulsions pour le mouvement d'une amplitude correspondant à un pas du réseau de diffraction GS. La Figure 4 montre l'état des lumières de diffraction o, dans le système de mesure de distance de l'exemple de la Figure 1, la longueur d'onde de sortie de la source de lumière LD se décale. Sur la Figure 4, les trajets des lumières o l'ajustement est sensiblement parfait sont illustrés en trait plein, tandis que les trajets des lumières o la longueur d'onde est décalée sont illustrés en trait mixte. Par conséquent, les flux lumineux désignés en LII et L12 sur cette figure représentent respectivement les lumières de diffraction obtenues lorsque la longueur d'onde a été décalée; Les signaux de sortie des capteurs PD1 PD4, lorsque se produit un tel décalage de longueur d'onde, sont tels qu'illustrés sur la Figure 5. Indépendamment de l'amplitude du mouvement du réseau relativement mobile GS, une composante dite de polarisation est incorporée dans chacun des signaux de sortie des capteurs. La raison en est qu'une zone de flux lumineux (dans laquelle aucune frange d'interférence n'est formée) autre que la zone d'inter- férence telle qu'illustrée en hachures sur la Figure 4 augmente et que l'étendue de la zone du flux lumineux dans laquelle aucune frange d'interférence n'est formée change avec l'amplitude du décalage de la longueur d'onde. En conséquence, il apparaît des changements tels que ceux illustrés dans les formes d'ondesdes signaux de sortie des photodétecteurs PD1 - PD4 montrés sur la Figure 5. Cependant, dans le cas o le traitement est sur le point d'être réalisé sur la base de quatre signaux de détection ayant des différences de phase successives de 90 degrés, la division par rapport a la période des signaux peut être réalisée avec une bonne précision, même en cas d'un décalage de la longueur d'onde. Autrement dit, étant donné que des composantes de variation similaires sont incluses dans ces quatre signaux, il est possible d'annuler ces composantes de variation en détectant la différence entre les deux signaux ayant un déphasage de 180 degrés. En conséquence, les niveaux en continu de VR et VS de ces signaux de différence R et S ne sont pas affectés par la variation de la longueur d'onde et ils deviennent donc constants. On assure donc une haute précision lorsque ces signaux sont utilisés pour le traitement. Si seulement deux capteurs sont utilisés et si l'on souhaite obtenir des impulsions du même pas que dans le cas o l'on utilise quatre capteurs, par un traitement électrique de deux types de signaux ayant des phases de 0 degré et de 90 degrés, la précision de la division électrique des signaux est alors détériorée sous l'effet d'un décalage quelconque de la longueur d'onde. Lorsqu'une lumière est projetée sur un réseau à l'aide d'un dispositif tel que celui décrit dans les demandes N' Sho58-191906 et Sho58-191907 précitées, la direction de leur diffraction (à savoir l'angle) change avec la longueur d'onde de la lumière. Pour s'adapter à de telles caractéristiques, on utilisé des cubes d'angle ou trièdres. Le cube d'angle est un prisme formé de façon à définir un angle de 90 degrés entre des surfaces multiples afin que la lumière réfléchie reparte dans la même direction que la lumière incidente. Le cube d'angle exige une haute précision d'usinage, de sorte qu'il est coûteux. En outre, il est de grande dimension. Dans le dispositif de la Figure 1, des moyens à réseaux de diffraction (réseaux fixes GF1 et GF2) sont également prévus sur le côté de la partie de tête MH de mesure de distance, en plus du réseau mobile GS, de manière que les lumières de diffractions positive et négative de N-ième ordre provenant des réseaux fixes soient de nouveau diffractées par le réseau mobile, les dernières lumières diffractées se propageant le long du même trajet vers le capteur. Par conséquent, on peut obtenir, lorsque la longueur d'onde change, une lumière d'interférence dont la luminosité change avec le mouvement du réseau mobile, sans utilisation d'un cube d'angle quelconque décrit ci-dessus. En d'autres termes, l'instrument interférométrique de mesure de distance à réseaux décrit possède une bonne stabilité à l'encontre des variations de la longueur d'onde, sans utilisation d'un quelconque cube d'angle. Le coût et la dimension du dispositif peuvent donc être abaissés. En outre, la structure décrite facilite l'in- tégration des composants dans un dispositif compact, comme décrit ci-après. Lorsqu'un dispositif de mesure interférométri- que de distance à réseaux est formé d'une source de lumière, d'un demimiroir, de cubes d'angle, de plaques polarisantes, de détecteurs, etc., qui sont combinés dans trois dimensions, il existe un risque de détérioration de la précision de mesure de distance par suite de l'introduc- tion d'une erreur dans un signal d'interférence, du fait d'une variation mécanique entre composants optiques, d'un changement de température ou d'un écoulement irrégulier de l'air. De plus, la présence séparée de la source de lumière, du système de détection, etc., conduit & l'en- combrement en volume occupant l'espace. Il n'est pas difficile de rendre la structure compacte. De plus, du fait de la distance spatiale entre le dispositif de détection et le circuit de traitement, des parasites se mêlent aisément au signal, entraînant une détérioration de la précision de la mesure. La Figure 6 montre un exemple dans lequel les composants principaux d'un dispositif de mesure de distance à réseaux de diffraction sont formés en un "circuit intégré". Dans cet exemple, une partie qui correspond a un système optique de la partie de tête MH de mesure de distance de l'instrument de mesure de la forme de réalisa- tion de la Figure 1 et un circuit électrique de traitement de signaux, produisant des impulsions en fonction de la luminosité/obscurité de la lumière d'interférence, sont formés sur une plaque de base en GaAS. Comme montré sur cette figure, une couche guide d'onde diélectrique WG est formée sur l'élément de base SB en GaAS, et l'onde lumineuse se propage le long d'un trajet optique préalablement établi. La source de lumière LD peut être formée sur la plaque de base SB en GaAS par l'utilisation d'un procédé d'épitaxie par faisceau moléculaire, par exemple. Une partie LS à lentille et diviseur de faisceau formée dans la couche guide d'onde WG, a pour effet de transformer une lumière divergente, provenant de la source de lumière LD, en une lumière parallèle, puis de la diviser suivant deux directions. Des coupleurs à réseaux GCl et GC2 ont chacun pour effet d'émettre vers l'extérieur, sous un certain angle, l'onde lumineuse se propageant à travers le guide d'onde à film mince WG, en direction de l'espace extérieur. Le réseau de diffraction de référence GS correspond au réseau mobile GS de l'instrument de mesure de distance de la forme de réalisation de la Figure i et il a pour effet de diffracter les ondes lumineuses provenant des coupleurs à réseaux GCl et GC2 vers la même direction. Le photodétecteur PD est destiné à détecter l'intensité de la lumière de diffraction d'interférence à partir du réseau de diffraction de référence GS. On décrira à présent le fonctionnement. L'onde lumineuse provenant de la source de lumière LD se propage à travers le guide d'onde WG et, au moyen de la partie LS à lentille et diviseur de faisceau, elle est transformée en deux lumières parallèles L01 et L02 qui se propagent dans des directions différentes à travers le guide d'onde WG. Chacune des lumières L01 et L02 est réfléchie à l'intérieur du guide d'onde WG par l'un, correspondant, des miroirs MR1 et MR2 de façon qu'elle progresse parallèlement & la direction longitudinale du réseau de référence GS. Les lumières réfléchies par les miroirs MR1 et MR2 arrivent sur les coupleurs à réseaux GC1 et GC2. Les coupleurs à réseaux GCl et GC2 ont chacun pour fonction d'émettre l'onde lumineuse, qui s'est propagée à travers le guide d'onde WG, de la surface de la plaque de base vers l'extérieur, sous un angle préalablement établi, et à travers la surface du guide d'onde. Cet angle est lié au pas du réseau de référence GS et à la longueur d'onde de la lumière. Si un réseau de référence ayant un pas p = 1,6 micromètre est utilisé et lorsque la longueur d'onde est X=0,83 micromètre, l'angle d'émission est alors de 58,8 degrés. Les deux ondes lumineuses provenant des coupleurs à réseaux GCl et GC2 sont diffractées perpen- diculairement par le réseau de diffraction de référence GS et arrivent sur le photodétecteur PD. Ce dernier soumet à une conversion photoélectrique l'intensité d'interférence des deux lumières diffractées. On expliquera à présent le principe de fonctionnement en tant qu'instrument de mesure de distance. Les ondes lumineuses émises vers l'espace extérieur au moyen des coupleurs à réseaux GC1 et GC2 sont diffractées par le réseau de référence GS, comme décrit. La distribu- tion d'intensité de la lumière diffractée produite à cet instant peut être exprimée par l'équation suivante: I = Io-+ Ilcos[2w.X/(p/(m-n)}] dans laquelle X est l'amplitude de la variation relative entre la plaque de base et le réseau de référence; p est le pas du réseau de diffraction de référence; m est l'ordre de diffraction, par le réseau de diffraction de référence, de la lumière provenant du coupleur & réseau GCl; n est l'ordre de diffraction, par le réseau de diffraction de référence, de la lumière provenant du coupleur à réseau GC2; Io est le niveau en continu; et Il est l'amplitude du signal. En supposant à présent que m = + 1, n = - i et p = 1,6 micromètre, la distribution d'intensité I peut être déterminée par: I = I0 + Ilcos2t(X/0, 8] On voit donc qu'a chaque fois que le réseau de référence GS se déplace d'un pas de 0,1 micromètre, un signal sinusoidal d'une période est produit. Le détecteur PD peut travailler de façon & compter les périodes de tels signaux sinusoidaux afin que l'amplitude du mouvement du réseau de référence GS puisse être mesurée. Le dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux de la présente forme de réalisation comporte une source de lumière, des éléments optiques, un système de détection et un circuit de traitement qui sont intégrés sur la même plaque de base. En conséquence, la dimension peut être réduite et les parasites peuvent être supprimés; de plus, on peut atteindre une précision plus élevée. On décrira à présent les moyens destinés à détecter le sens du mouvement du réseau de référence GS. Pour détecter le sens du mouvement, il est nécessaire d'obtenir deux signaux dont les phases sont décalées l'une par rapport à l'autre d'une quantité correspondant à un quart de la période. Un exemple particulier est illustré sur la Figure 7 o le réseau de référence GS est formé de deux rangées GL1 et GL2 dont les phases sont relativement décalées par rapport à la direction du mouvement du réseau de référence GS d'une quantité correspondant à 1/4 x (m- n) pas. De plus, deux détecteurs photoélectriques PD1 et PD2 sont formés sur la plaque de base SB, en correspondance avec les deux rangées de grilles. Les lumières de diffraction provenant des rangées de grilles GL1 et GL2, respectivement, sont reçues par les différents capteurs PD1 et PD2 qui sont séparés spatialement. On peut obtenir ainsi des signaux dont les phases sont décalées l'une par rapport à l'autre d'un quart de la période, comme montré sur la Figure 8. La Figure 9 montre un exemple dans lequel un dispositif de mesure de distance du type à interférence de grilles est prévu en tant que dispositif de mesure hétérodyne optique. Dans cet exemple, un décaleur de fréquence FS, qui comprend un dispositif à onde acoustique de surface, par exemple, est disposé au milieu du trajet optique afin de produire une onde lumineuse dont la fréquence est décalée, par rapport à la fréquence f0 de la lumière de sortie de la source de lumière LD, d'une quantité 4f correspondant à la fréquence d'oscillation d'un oscillateur OSC. Les ondes lumineuses de la fréquence f0 et de la fréquence f0 + iif sont projetées sur des coupleurs à réseaux GCl et GC2 et, par l'intermédiaire de ces cou- pleurs, elles sont projetées sur un réseau de référence GS, formé en une seule rangée. La lumière diffractée par le réseau de référence GS est reçue par un photodétecteur PD. Le signal qui peut être obtenu directement par le photodétecteur PD peut être exprimé de la manière suivante I = Io + Ilcos[2r6ft-2r.X/{p/(m-n))] On voit ainsi qu'en détectant une différence de phase par rapport à un signal de sortie de l'oscillateur OSC en utilisant un circuit de détection de phase PSD, on peut détecter l'amplitude du mouvement du réseau de référence GS et le sens de ce mouvement, comme dans le cas de la forme de réalisation précédente. L'une des caractéristiques du dispositif de la présente forme de réalisation réside dans le fait qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un réseau spécial (voir la Figure 7, par exemple) pour déterminer le sens du mouve- ment. De plus, en un temps court, on peut obtenir la moyenne par rapport au temps. L'amplitude du mouvement peut donc être détectée de façon très précise. Dans les dispositifs de mesure de distance du type à circuit intégré des exemples des Figures 6 et 9, un élément GaAs est utilisé comme plaque de base SB. Cepen- dant, l'élément de base peut être réalisé en Si. Dans ce cas, la source de lumière LD peut être placée à l'ex- térieur. Comme décrit précédemment, en intégrant un système optique (à l'exclusion d'un réseau de référence) et un système électrique de traitement de signaux sur un seul élément de base, dans un dispositif de mesure de distance du type à interférence de grilles, la nécessité de l'ajustement d'assemblage est supprimée et le dispositif peut être réalisé de façon à être stable vis-à-vis des perturbations. En outre, la dimension et le poids du dispositif peuvent être réduits, en même temps qu'une mesure de haute précision est assurée. Habituellement, dans un dispositif de mesure de distance du type à interférence de grilles, un système optique comprend des miroirs ou des cubes d'angle. En particulier, des miroirs ou autres sont utilisés dans un système optique pour projeter de la lumière sur un réseau. Cependant, ceci conduit à une difficulté dans l'ajustement de l'assemblage et à une difficulté dans la réalisation compacte du dispositif. La Figure 10 montre un exemple dans lequel un prisme de réfraction double, tel qu'un prisme de Wollaston, est utilisé de façon à projeter de la lumière sur un réseau relativement mobile, de manière à conférer une structure simple à un système optique destiné à diriger la lumière sur le réseau. Sur la Figure 10, la lumière émise par une source LD, telle qu'un laser à semi-conducteurs ou autres, est transformée en une onde plane au moyen d'une lentille collimatrice CL, et l'onde plane ainsi formée arrive perpendiculairement sur un prisme de Wollaston WP. Le prisme de Wollaston est formé par collage de deux éléments en matière à réfraction double (biréfringence)-(par exemple des éléments en calcite) façonnés sous la forme d'un prisme. La lumière incidente du prisme de Wollaston est divisée en deux composantes lumineuses polarisées, perpendiculaires entre -elles, et les deux composantes lumineuses peuvent être extraites. La Figure 11 montre ceci. La lumière à projeter sur le prisme de Wollaston WP peut être une lumière polarisée linéairement ayant une direction de polarisation inclinée de 45' par rapport à une lumière de polarisation P LOp et à une lumière de polarisa- tion S LOs ou bien, en variante, une lumière polarisée cir- culairement qui peut être produite par l'interposition d'une lame quartd'onde entre la lentille collimatrice CL et le prisme de Wollaston WP. Sur la Figure 11, les lumières sortant du prisme de Wollaston WP sont telles que leurs composantes lumineuses de polarisation P et leurs composantes lumineu- ses de polarisation S aient le même angle d'incidence par rapport au réseau GS, mais que les angles d'incidence de ces composantes lumineuses polarisées soient de signes opposés. Lorsque ces lumières passent à travers une lame quart-d'onde QW, la lumière de polarisation P et la lumière de polarisation S sont converties en lumière polarisée circulairement, ayant des sens de rotation opposés. Ces lumières polarisées circulairement peuvent interférer spatialement l'une avec l'autre. La lumière d'interférence est divisée par un diviseur optique BSen deux lumières qui sont dirigées vers deux photodétecteurs PD1 et PD2, respectivement, ayant des plaques ou lames polarisantes PP1 et PP2 disposées devant eux, respectivement. En procédant ainsi, on obtient des signaux de sortie tels qu'illustrés sur la Figure 3 et, en effectuant le traitement électrique ayant été décrit en référence au dispositif de la Figure 1, on obtient des signaux de l'instrument de mesure de distance du type à interférence de réseaux. Les lames polarisantes PP1 et PP2 ont leurs axes de polarisation décalés de 45 degrés l'un par rapport à l'autre. Dans le dispositif de la Figure 10, un prisme de Rochon, un prisme de Glan-Thompson ou autres peut être utilisé en tant que prisme à double réfraction. Cependant, lorsque ces prismes sont utilisés, la relation entre le prisme utilisé et la lumière qui lui est incidente diffère de la relation (incidence perpendiculaire) telle qu'établie lorsqu'un prisme de Wollaston est utilisé. La Figure 12 montre un exemple d'un dispositif de mesure de distance du type à interférence de réseaux dans lequel des cubes d'angle sont utilisés pour dévier ou défléchir des trajets optiques afin que chaque lumière de diffraction effectue deux aller-retour, ce qui élève & huit le nombre de divisions de la lumière par un réseau de référence GS de mesure de distance, avec, pour résultat, une résolution accrue. Dans un instrument de mesure de distance ayant une telle structure, comme décrit dans les demandes N' Sho 58-191906 et Sho58-191907 précitées, par exemple,- la quantité de lumière arrivant sur un photocapteur change à intervalles correspondant à un quart du pas du réseau utilisé, comme indiqué par les signaux R et S montrés aux lignes (a) et (b) de la Figure 3. Dans l'instrument de mesure de distance du type à interférence de réseaux décrit dans les demandes précitées, la période d'un tel signal (R ou S) de détection de quantité de lumière est divisée électriquement afin d'accroître le nombre de signaux d'impulsions par pas du réseau pour améliorer ainsi la résolution. Cependant, lorsque la division est réalisée par un traitement électrique, il existe la possibilité d'une variation de l'écartement des impulsions avec l'amplitude d'un signal ou avec le niveau en courant continu. Si cela se produit, la précision se dégrade. Dans la présente forme de réalisation, en comparaison avec ce qui précède, le système optique du dispositif de mesure est agencé de façon que le nombre de diffractions de la lumière au réseau GS de référence de mesure de distance soit augmenté avec, pour résultat, que la quantité de lumière arrivant sur un photocapteur change de nombreuses fois (par exemple huit fois), pendant une période de temps au cours de laquelle le réseau de référence GS se déplace d'une quantité correspondant à un pas de ce réseau. Grâce à cet agencement, la quantité de lumière arrivant sur le photocapteur- change à intervalles très courts, par exemple à un huitième du pas du réseau de référence. Par conséquent, avec l'agencement optique proprement dit, on augmente le nombre de divisions en regard du réseau (pas du réseau). Sur la Figure 12, la lumière émanant d'une source LD, qui comprend un laser à semi-conducteurs, par exemple, du système optique de mesure de distance du type & interférence de réseaux, est transformée en une onde lumineuse plane LO au moyen d'une lentille collimatrice CL, puis elle atteint un point P1 situé sur le réseau de référence GS de mesure de distance qui est mobile par rapport au système optique de mesure de distance. La lumière incidente du réseau de référence GS est diffractée par ce dernier. Les lumières de diffractions positive et négative, de Nième ordre, Lll et L12, qui en résultent entrent dans des cubes d'angle CC1 et CC2, respectivement, et sont réfléchies par ces derniers, chaque lumière réfléchie se déplaçant dans une direction parallèle & celle de son trajet d'arrivée, et inversement. Les lumières réfléchies par les cubes d'angle CCl et CC2 arrivent sur le réseau de référence GS en des points P2 et P3, et sont de nouveau diffractées par le réseau GS. Ces lumières diffractées, désignées L21 et L22, passent à travers les lames ou plaques de phase FP1 et FP2, respectivement, de manière que l'état de polarisation de chaque lumière soit modifié. Après avoir été réfléchies par des cubes d'angle ou dièdres CC3 et CC4, les lumières L21 et L22 reviennent sur le réseau GS en des points P4 et P5 et sont de nouveau diffractées par le réseau GS. Ces lumières diffractées, désignées L31 et L32, sont de nouveau réfléchies par les cubes d'angle CC1 et CC2, respectivement, et elles reviennent sur le réseau GS sur lequel elles sont inci- dentes au même point P6 o elles sont de nouveau diffrac- tées (la quatrième diffraction). Les lumières L41 et L42, diffractées quatre fois, interfèrent entre elles. La lumière d'interférence arrive & un diviseur optique HM au moyen d'un miroir MR, et est divisée en deux faisceaux qui sont dirigés, au moyen de plaques ou lames polarisantes PP1 et PP2, vers des capteurs PDl et PD2, respectivement. Les plaques de phase FP1 et FP2 peuvent comprendre des lames quart-d'onde, par exemple, et elles sont disposées de façon que leurs axes rapides soient inclinés sous des angles de +45 et -45' par rapport aux composantes polarisées linéairement des faisceaux lumineux L21 et L22, respectivement. De plus, les lames polarisantes PP1 et PP2 peuvent être disposées de façon à avoir des angles de 0 degré et 45 degrés, respectivement. Dans l'agencement décrit ci-dessus, les signaux ayant des intensités variant avec une différence de phase de 90 degrés peuvent être obtenus aux deux capteurs PDl et PD2. En outre, lorsque le pas du réseau de référence de mesure de distance est de 2,4 micromètres et lorsque l'ordre de diffraction, en chacun des divers points et des divers instants, est "plus ou moins premier", les capteurs PDl et PD2 produisent des signaux correspondant à un écartement de 0,3 micromètre, qui est un huitième du pas du réseau. En divisant l'intervalle d'impulsion, ainsi déterminé, conformément au procédé de division électrique décrit en référence à la Figure 1, par exemple, on peut obtenir des signaux d'impulsions d'un nombre double de celui venant d'être indiqué, c'est-à-dire trente-deux impulsions par pas, avec un intervalle de 0,075 micromètre. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour mesurer une distance en mouvement relatif de deux objets mobiles l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte un premier réseau de diffraction (GS) placé sur un premier des deux objets et disposé le long de la direction du mouvement relatif des deux objets, une partie de mesure (MH) placée sur le second objet et comprenant un second réseau de diffraction (GF1, GF2), une source de lumière (LD) et un moyen de photodétec- tion (PD), la source de lumière produisant des lumières (LO1, L02) qui sont projetées sur deux points du second réseau de diffraction afin qu'elles partent des deux points sous la forme de lumières diffractées (LN1, LN2) ayant des ordres de diffraction différents, les lumières diffractées étant dirigées vers le même point sur le premier réseau de diffraction et étant de nouveau diffractées par le premier réseau de diffraction afin qu'elles soient émises dans la même direction, les moyens de photodétection étant destinés à détecter un changement de l'intensité de la lumière provoqué par l'interférence des deux lumières provenant du premier réseau de diffraction, des moyens de détection (PD1, PD2, PD3, PD4) étant destinés à détecter la distance en mouvement relatif des deux objets sur la base de la détection réalisée par lesdits moyens de photodétection. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de lumière est agencée de façon à projeter les lumières sur le second réseau de diffraction afin que des lumières de diffractions positive et négative, de N-ième ordre, provenant desdits deux points situés sur le second réseau de diffraction, soient incidentes sur le même point dudit premier réseau de diffraction et soient diffractées de façon réfléchie par le premier réseau de diffraction, dans une direction perpen- diculaire au premier réseau de diffraction, et qu'elles soient finalement détectées par les moyens de photodétec- tion. 3. Dispositif pour mesurer une distance en mouvement relatif de deux objets mobiles l'un par rapport à l'autre, caractérisé en qu'il comporte une source de lumière (LD) située sur un premier des deux objets, un circuit intégré optique situé sur le premier objet, en une position opposée à l'autre objet, et comprenant une plaque de base (SB), une couche guide d'onde (WG) formée sur la plaque de base, des moyens de division prévus dans la couche guide d'onde et destinés à diviser la lumière provenant d'une source de lumière en deux lumières, et des moyens d'émission (GCl, GC2) ayant pour effet d'émettre chacune des deux lumières définies par les moyens de division vers l'extérieur de la couche guide d'onde et dans une direction prédéterminée, le dispositif comportant en outre un réseau de diffraction (GS) placé sur l'autre objet, dans une position opposée au circuit intégré optique et destiné à diffracter chacune des lumières émises par les moyens d'émission, des moyens de photodétection (PD) destinés à détecter un changement de l'intensité de la lumière dû à l'interférence des deux lumières diffractées émises par le réseau de diffraction, et des moyens de détection destinés à détecter la distance en mouvement relatif des deux objets sur la base de la détection réalisée par lesdits moyens de photodétection. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de lumière est placée sur la plaque de base. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réseau de diffraction comprend deux rangées (GL1, GL2) d'éléments de réseau disposées de façon à être décalées l'une par rapport à l'autre, dans la direction du mouvement relatif des deux objets, d'une quantité correspondant a un quart de la période de la variation de l'intensité de la lumière due à l'interférence des lumières diffractées, les moyens de photodétection (PD1, PD2) ayant pour fonction de détecter les variations de l'intensité des lumières diffractées provenant des rangées d'éléments du réseau, indépendamment l'une de l'autre. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un décaleur de fréquence (FS) destiné a décaler la fréquence de l'une des deux lumières définies par les moyens de division, et des moyens (PD) destinés à détecter le sens du mouvement relatif des deux objets en détectant une différence de phase d'un signal de sortie des moyens de photodétection par rapport à la fréquence telle que décalée par ledit décaleur de fréquence. 7. Dispositif pour mesurer une distance en mouvement relatif de deux objets mobiles l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte une source de lumière (LD) placée sur un premier des deux objets, un prisme à réfraction double (WP) placé sur le premier objet et ayant pour effet de recevoir la lumière de ladite source et d'émettre deux lumières sous des angles d'émission différents, un réseau de diffraction (GS) placé sur l'autre objet et destiné à diffracter chacune des lumières émises par le prisme à double réfraction, des moyens de photo- détection (PD) destinés à détecter une variation de l'intensité de la lumière due à l'interférence des deux lumières diffractées émises par le réseau de diffraction, et des moyens de détection destinés à détecter la distance en mouvement relatif des deux objets sur la base de la détection réalisée par lesdits moyens de photodétection. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le prisme à double réfraction comprend un prisme de Wollaston. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des lames quart- d'onde (QW) disposées entre le réseau de diffraction et les moyens de photodétection. 10. Dispositif pour mesurer une distance en mouvement relatif de deux objets mobiles l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte une source de lumière (LD) placée sur un premier des deux objets, un réseau de diffraction (GS) placé sur l'autre objet et destiné à recevoir et diffracter la lumière émise par la source de lumière, des moyens de réflexion (CC1, CC2, CC3, CC4) destinés à réfléchir deux lumières diffractées ayant des ordres de diffraction différents et émises par le réseau de diffraction dans des directions différentes afin que chacune des deux lumières diffractées soit encore projetée n fois sur ledit réseau de diffraction et soit diffractée par celui-ci, n étant un nombre impair qui n'est pas inférieur à 3, et, après les n diffractions, les deux lumières diffractées proviennent du réseau de diffraction dans la même direction, le dispositif compor- tant en outre des moyens de photodétection (PD) destinés à détecter un changement de l'intensité de la lumière dû à l'interférence des deux lumières diffractées émises dans la même direction par le réseau de diffraction, et des moyens de détection destinés à détecter la distance en mouvement relatif des deux objets sur la base de la détection réalisée par lesdits moyens de photodétection. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de réflexion comprennent un prisme à cube d'angle. 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de réflexion comprennent des premier et deuxième prismes à cubes d'angle (CCl, CC2) ayant pour effet de réfléchir respectivement les deux lumières provenant de la source de lumière et diffractées par le réseau de diffraction, et des troisième et quatrième prismes & cubes d'angle (CC3, CC4) ayant pour effet de réfléchir respectivement les lumières ayant été réfléchies par les premier et deuxième prismes & cubes d'angle et diffractées par le réseau de diffraction, les lumières réfléchies respectivement par les troisième et quatrième prismes & cubes d'angle étant diffractées par le réseau de diffraction, puis réfléchies par les premier et deuxième prismes & cubes d'angle, respectivement, de façon à arriver au même point sur le réseau de diffraction et à être diffractées par celui-ci de manière qu'elles en partent dans la même direction.