Brevet FR2662243A1 — publié le 19911122

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour augmenter grandement la longueur de cohérence effective de lasers multimodes non stabilisés dans des dispositifs interférométriques, permettant de construire des interféromètres peu coûteux avec de grandes différences des trajets optiques basées sur de tels lasers D'un intérêt plus particulier est l'application de ce procédé à l'interférométrie de mesure des déplacements. Des dispositifs de mesure précis sont nécessaires dans les ateliers modernes de fabrication dans lesquels la précision de l'usinage est proche de quelques micromètres par mètre de sorte que la précision des dispositifs de mesure pour inspection et contrôle doit être dans la gamme du sous-micromètre Parmi les dispositifs de mesure existants, seuls les interféromètres peuvent assurer de telles précisions dans des gammes étendues (jusqu'à et au-delà d'un mètre) D'autres systèmes souffrent soit d'une précision limitée soit d'une gamme réduite La plupart des interféromètres du commerce, capables de faire des mesures dans des gammes atteignant et dépassant 10 mètres et à des précisions de 0,1 gm/m ou plus, sont basés sur des lasers stabilisés et sont trop délicats ou trop chers pour être utilisés à grande échelle dans les ateliers ou pour être incorporés dans des dispositifs de commande de mouvements à boucle fermée D ' autre part, les interféromètres basés sur des lasers non stabilisés présentent une gamme de mesure très limitée. L'obstacle principal à l'utilisation des lasers non stabilisés dans l'interférométrie de mesure des déplacements (et dans les interféromètres à trajets inégaux en général) est leur longueur de cohérence limitée et, par conséquent, leur gamme de mesure réduite Cela est dû à la présence simultanée de plusieurs modes à cavité résonante dans l'émission laser (mode compétition) Chacun des modes forme son propre système de franges d'interférence et ces systèmes sont décalés les uns par rapport aux autres en conformité avec la différence de fréquence entre les modes et avec la longueur mesurée du trajet Le signal optique arrivant au dispositif de détection d'un interféromètre porte les systèmes de franges d'interférence associés à chaque mode et, ainsi, peut être considéré comme "codé" avec les signaux optiques des modes individuels Les systèmes d'interférence de modes différents se chevauchent de manière incohérente à cause de la très grande différence de fréquence entre les modes par rapport à la réponse des détecteurs en matière de fréquence Par conséquent, le motif des interférences observé par le système de détection est la somme des intensités des franges de tous les modes présents, et l'information "codée" concernant les modes individuels est perdue. Considérons, pour simplifier, un laser à tube court qui émet la plupart du temps dans deux modes. L'espacement en fréquence des modes est c/2 L, o L est la longueur du tube du laser (Cela est représenté en figure la, dans laquelle le mode P 2 est, généralement, au-dessous du seuil du gain et ne participe pas à l'émission) Si la différence des trajets optiques dans l'interféromètre est égale à la longueur du tube, les motifs des franges des deux modes au moment de la détection sont alors exactement opposés en phase On observera cela comme un motif de franges du mode plus intense avec un contraste des franges réduit par la contamination par le second mode Si, de plus, les intensités des modes sont égales (figure lb), la perte de contraste sera alors complète Les intensités des modes dépendent de leurs positions relatives sous le profil Doppler de la ligne d'émission laser (figure 1) et, à son tour, sur la longueur du tube laser, et elles fluctuent avec les fluctuations inévitables de cette dernière dues principalement aux variations de la température Ainsi, lorsque la différence des trajets optiques se rapproche de la longueur du tube (c'est-à- 3 2662243 dire lorsque le déplacement à mesurer se rapproche de sa moitié) et que les systèmes de franges des deux modes sont opposés en phase, on observera une perte partielle du contraste et le contraste fluctuera avec le temps entre presque 100 % dans le cas de la figure la et zéro dans la cas de la figure lb La longueur de cohérence d'un tel laser est, par conséquent, égale à la longueur de son tube. En général, la longueur de cohérence d'un laser multimodes non stabilisé est 2 L/m, o m est le nombre de modes, et en pratique les gammes de mesure pour, par exemple les lasers He Ne, ne sont que de l'ordre de 100 mm. La présente invention concerne un procédé pour augmenter considérablement la longueur de cohérence effective d'un laser non stabilisé à deux modes dans un interféromètre à deux faisceaux sur la base du décodage des signaux optiques individuels appartenant aux systèmes de franges des modes individuels et sur l'utilisation du signal le plus intense pour le comptage des franges On désigne ce procédé par procédé de "commutation par comptage", car le comptage des franges passe d'un mode à l'autre lorsque cela s'avère nécessaire Ce procédé permet de construire des interféromètres peu coûteux avec des différences plus grandes des trajets optiques qui sont équivalentes à celles de lasers stabilisés (nettement supérieures à la longueur du tube laser) et ne sont théoriquement limitées que par la largeur d'un mode individuel Un avantage supplémentaire de l'interféromètre à commutation par comptage est sa meilleure précision par rapport aux systèmes classiques Le procédé peut aussi s'appliquer directement aux lasers multimodes. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est un graphe représentant le mode compétition et la dérive d'un mode avec les changements de la longueur du tube laser. La figure 2 est un schéma sous forme de blocs d'un interféromètre à commutation par comptage, avec la séparation des modes lors de la détection. La figure 3 est un agencement optique d'un mode de réalisation de l'interféromètre à commutation par comptage, avec la séparation des modes sur la base de la polarisation au moment de la détection. La figure 4 est un schéma sous forme de blocs des circuits électroniques pour la commutation par comptage. La figure 5 représente l'utilisation de l'interféromètre à commutation par comptage comme dispositif de mesure dans une commande précise à boucle fermée du mouvement d'un étage de translation. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour augmenter grandement la longueur de cohérence effective de lasers non stabilisés utilisés dans des dispositifs interférométriques à deux faisceaux On décrira tout d'abord le procédé pour un laser à deux modes, puis on l'étendra à des lasers multimodes. Le procédé, qui fait l'objet de la présente invention, est conçu pour surmonter le problème du mode compétition dont il a été question ci-dessus, et des valeurs de la séparation des systèmes de franges des deux modes dans le signal interférométrique total avant la détection (décodage des signaux des modes individuels dans le signal total), et de l'emploi du mode le plus intense pour le comptage des franges Il en résulte qu'il n'y a aucune contamination du motif des franges par celui du second mode (et, par conséquent, aucune perte du contraste), et l'intensité du mode utilisée pour le comptage est toujours supérieure à un certain minimum Par conséquent, la longueur de cohérence effective du laser dans l'interféromètre est grandement 2662243 accrue De plus, il y a une augmentation importante de la précision par rapport à un interféromètre classique utilisant un laser non stabilisé. En figure 2, on a représenté un schéma sous forme de blocs de la présente invention pour l'agencement optique du type Michelson Dans cette figure, la référence 201 est le faisceau émis par un laser non stabilisé à deux modes; la référence 202 un dispositif de fractionnement de faisceau pour séparer le faisceau laser original en deux faisceaux: un faisceau de référence 203 et un faisceau de mesure 204; les références 205 et 206 sont des miroirs qui réfléchissent les faisceaux 203 et 204 de manière à les recombiner pour former un faisceau d'interférence 207; la référence 208 est un composant de séparation de mode, qui fractionne le faisceau d'interférence 207 en deux faisceaux 209 et 210, portant chacun le motif d'interférence d'un mode individuel séparé; les références 211 et 212 sont des détecteurs électro- optiques de comptage qui produisent des comptages des franges pour chaque mode lorsque cela est possible; et la référence 213 est un sélecteur de mode qui transmet les comptages du mode optimum à un compteur principal 214. En général, le décodage (séparation des signaux des modes individuels lors de la détection) peut s'effectuer sur la base de la polarisation, de la longueur d'onde ou d'une autre caractéristique du faisceau pouvant être observée. La séparation des modes sur la base de la polarisation tire profit du fait que les deux modes d'un laser non polarisé à deux modes sont polarisés dans des directions orthogonales Théoriquement, les directions des deux polarisations sont établies de manière aléatoire lors de la mise en marche du laser Cependant, en pratique, à cause de l'anisotropie inévitable de la cavité résonante, qu'elle que soit sa faible valeur, ces directions sont toujours les mêmes pour un tube donné et peuvent être mesurées une fois pour toutes, et donc fournissent la base pour la séparation des modes Par exemple, un dispositif de fractionnement de faisceau polarisant qui est inséré dans le trajet du faisceau laser peut être orienté (ou, de manière équivalente, l'orientation du dispositif de fractionnement étant donnée, le laser peut être animé d'un mouvement de rotation autour de son axe) d'une façon telle que les directions de polarisation du dispositif de fractionnement sont parallèles à celles des modes laser et, par conséquent, chacun des faisceaux contient un mode différent. Dans la séparation sur la base de la longueur d'onde, on peut employer le fait que l'espacement des longueurs d'onde des modes dans un laser est AX = X 2/( 2 L), o X est la longueur d'onde moyenne et L la longueur du tube laser En principe, cela peut être utilisé au moyen d'un instrument employé dans la spectroscopie à haute résolution, par exemple un réseau de diffraction, o chaque longueur d'onde est déviée d'un angle différent et, par exemple, des ouvertures en forme de fente servent à sélectionner le mode au centre (figure la) et les modes hors-centre (figure lb) Il est également possible d'utiliser les étalons de Fabry-Perot avec la finesse appropriée, accordés de façon à transmettre la longueur d'onde centrale (figure la) et les longueurs d'onde hors-centre (figure lb). En principe, la séparation des modes peut être également fondée sur toute autre caractéristique du faisceau pouvant être observée Par exemple, il est possible de moduler les modes émis par le laser en polarisation, intensité, ou amplitude, et de séparer les modes lors de la détection par une démodulation électronique appropriée. A cause de la différence de fréquence (et de longueur d'onde) entre les modes, il y a un changement dans le nombre des longueurs d'onde par différence de 7 2662243 trajet optique et, par conséquent, il y a un "déphasage" entre les systèmes de franges des deux modes qui, s'il n'est pas corrigé, se traduira par un changement discontinu du comptage au moment de la commutation Par exemple, dans le point problématique à mi-longueur du tube, ce déphasage est de 1800 et il y a une demi impulsion gagnée (ou perdue) au moment de la commutation Avec les fluctuations de la longueur du tube laser, le comptage sera commuté de long en large entre les deux modes et on peut concevoir que cette erreur de discontinuité est cumulative Cependant, étant donné qu'au moment de la commutation par comptage, les intensités des deux modes sont presque égales et les deux dispositifs de détection 211 et 212 sont à même de produire des comptages, ce "déphasage" relatif entre les modes au moment de la commutation peut être déterminé facilement et une différence de correction de comptage peut être ajoutée au nombre total d'impulsions dans le compteur principal 214, d'o l'élimination de la discontinuité précédente De fait, la discontinuité du comptage est égale à la partie fractionnaire de D/( 2 L), o L est la longueur du tube et D la différence des trajets optiques entre les deux faisceaux de l'interféromètre, En liaison avec le cas de la figure la, le mode S est proche du centre du profil de l'émission Doppler, est beaucoup plus intense que l'autre mode et est, par conséquent, choisi pour le comptage Avec les fluctuations de la température, les modes dérivent (par exemple, vers la gauche) et peuvent devenir comparables en matière d'intensité (figure lb) -Avec une nouvelle dérive, le mode P deviendra plus intense que le mode S et le comptage sera basculé sur ce mode Si la dérive continue dans le même sens, le mode original S finira par se propager à l'extérieur des limites de la courbe de Doppler (et ira jusqu'à extinction) et un autre mode S entrera dans les confins de la courbe de Doppler à partir de la droite, etc. La précision de l'interféromètre à commutation par comptage est limitée par la variation maximum de la longueur d'onde du mode utilisé pour le comptage, c'est-à-dire par la déviation maximum de la longueur d'onde d'un mode par rapport à la longueur d'onde correspondant au centre de la ligne d'émission. En clair, cette déviation ne peut dépasser la moitié de l'espacement entre les modes, de sorte que la précision relative est supérieure à X/( 4 L), c'est-à-dire à 10-6. Il s'agit là déjà d'une amélioration importante par rapport à un interféromètre classique avec un laser non stabilisé dans lequel la variation de la longueur d'onde d'un mode est limitée par la courbe de Doppler elle- même Cependant, comme dans le cas (figure lb) o la déviation du mode est la plus grande, les deux modes sont présents et peuvent produire des comptages, il est possible de faire la moyenne des comptages dans les modes S et P de manière à réduire encore plus l'incertitude sur la longueur d'onde. On peut également appliquer le procédé de commutation par comptage aux lasers à trois modes ou aux lasers multimodes en général, sur la base soit du décodage par longueur d'onde, soit du décodage par polarisation Dans le dernier cas, on fait appel au fait que les polarisations des modes voisins sont orthogonales La seule différence ici par rapport au cas à deux modes est que le motif des franges obtenu pour une polarisation donnée contiendra les signaux de tous les modes caractérisés par cette polarisation. Cependant, comme l'espacement entre les modes ayant la même polarisation dans un laser non polarisé relativement grand (le double de l'espacement des modes), le motif des franges obtenu dans une polarisation donnée sera observé comme le motif des franges du mode le plus intense avec une petite perte du contraste provoquée par la présence des autres modes'. Par exemple, dans le cas d'un laser à trois modes, si l'un des modes est proche du centre de la courbe de 9 2662243 Doppler (mode Si en figure lc), son motif de franges sera contaminé par celui du mode 52 Cependant, l'intensité du mode 52 est considérablement inférieure à celle du mode Si, de sorte que son effet sur le contraste des franges sera minimal Dans le cas o les intensités des deux modes S sont comparables (figure ld), c'est le mode P qui sera le plus intense et employé pour le comptage Le nombre maximum de modes dont le procédé de commutation par comptage peut tenir compte avec la technique de polarisation dépend de la forme exacte du profil de l'émission et peut être supérieur à quatre On remarquera que, à cause de l'espacement plus petit des modes, il y a un gain correspondant en matière de précision par rapport aux tubes plus courts. Le procédé de commutation par comptage n'est pas limité à l'agencement optique de Twyman-Green et peut s'appliquer à tout interféromètre à deux faisceaux avec un laser non stabilisé o il est souhaitable d'étendre la différence des trajets optiques dans les deux faisceaux. On donnera maintenant un exemple de mode de réalisation de l'invention. En figures 3 et 4, on a représenté un mode de réalisation préféré de la présente invention, mettant en oeuvre le procédé de commutation par comptage avec la séparation des modes sur la base de la polarisation pour un interféromètre de Twyman-Green pour la mesure des déplacements L'agencement optique est représenté en figure 3, dans laquelle la référence 301 est un laser à gaz à tube court tel que le laser comportant le tube He Ne N O 7647 de la société dite Siemens; la référence 302 est un dispositif "principal" de fractionnement de faisceau (FF) pour séparer le faisceau laser principal en un faisceau de référence et un faisceau de mesure, la référence 303 est un rétroréflecteur pour le faisceau de référence, qui est fixe par rapport au dispositif de fractionnement 302; la référence 304 est un rétroréflecteur à distance dans le trajet de mesure, dont le mouvement définit le déplacement à mesurer lle dispositif de fractionnement 302 est considéré comme non polarisant et, par conséquent, le faisceau de référence et le faisceau de mesure contiennent chacun deux polarisationsl; les références 305 et 306 représentent des dispositifs de fractionnement de faisceau polarisants (FFP) dans les trajets des deux faisceaux recombinés sortant du dispositif de fractionnement 302, chacun portant un motif des franges d'interférence recombinées; les références 307 310 sont des photodétecteurs (par exemple des photodiodes PIN) pour l'enregistrement de l'intensité des signaux des franges; la référence 311 est un dispositif supplémentaire de fractionnement de faisceau polarisant (FFP), inséré dans le trajet du faisceau émis par le miroir arrière du laser (au lieu du fractionnement d'une partie du faisceau principal); et les références 312 et 313 sont deux photodétecteurs supplémentaires Le dispositif de fractionnement principal 302 est disposé avantageusement de manière à présenter une absorption telle que les motifs des franges d'interférence dans les deux faisceaux recombinés lqui entrent dans les dispositifs de fractionnement polarisants 305 et 306 l soient déphasés l'un par rapport à l'autre Le déphasage dépend de la quantité de l'absorption et est idéalement égal à de façon que les signaux correspondants puissent être utilisés en quadrature pour le comptage électronique bidirectionnel des franges. Les dispositifs de fractionnement de faisceau polarisants 305, 306 et 311 sont orientés de façon à séparer les deux polarisations des deux modes lasers, qu'on désignera par S et P, et il y a un photodétecteur pour chaque polarisation dans chaque faisceau séparé Pour être concret, supposons que les photodétecteurs 307, 310 et 313 reçoivent la composante polarisée-P des faisceaux et que les photodétecteurs 308, 309 et 312 reçoivent la composante polarisée-S des faisceaux Il en résulte qu'il y a deux agencements il électro-optiques pour le comptage des franges: les photodétecteurs 307 et 310 pour le comptage bidirectionnel dans le mode polarisé-P, chacun recevant la composante polarisée-P des deux faisceaux recombinés dont les motifs des franges sont, comme précédemment, déphasés de 90 l'un par rapport à l'autre (signaux en quadrature), et les photodétecteurs 308 et 309 pour le comptage bidirectionnel dans le mode S Les photodétecteurs 312 et 313, qui sont insérés dans le trajet du faisceau émis par le miroir arrière du laser, mesurent les intensités des modes P et S, et leurs signaux sont utilisés pour commander la commutation du comptage et le faire passer à un mode plus intense toutes les fois que cela est nécessaire (Il est possible de commander la commutation sur la base du contraste maximum des signaux des franges) Le déplacement mesuré est obtenu sous la forme d'un nombre d'impulsions multiplié par X/2. Un schéma sous forme de blocs d'un mode de réalisation des circuits électroniques de commutation par comptage est représenté en figure 4 Dans cette figure, les références 401, 402 et 403, 404 sont les deux paires de signaux provenant des paires de photodétecteurs S et P, 308, 309 et 307, 310, avec les signaux d'interférence de chaque paire déphasés de 900 l'un par rapport à l'autre (en quadrature) comme on l'a expliqué ci-dessus; les références 411 et 412 sont des compteurs bidirectionnels pour les modes P et S; les références 405 et 406 sont les signaux d'intensité de mode, qui sont produites par les photodétecteurs 312 et 313 et sont appliqués à un comparateur d'intensité 410; la référence 413 est un sélecteur de mode qui transmet les comptages du mode le plus intense au compteur principal 415 et produit un signal de déclenchement pour la commutation des modes qui est appliqué à un correcteur de comptage 414; enfin, le correcteur de comptage 414 calcule la différence de correction des comptages, et l'ajoute, lors de la réception du signal de déclenchement provenant du sélecteur de mode 413, au nombre total des impulsions dans le compteur principal 415 De manière à éviter un "saut" éventuellement rapide du sélecteur 413 d'un mode à l'autre dans le cas o les intensités des deux modes sont approximativement égales (comme en figure lb), une simple règle d'hystérésis est imposée au sélecteur de mode 413, n'effectuant la commutation des modes que si la différence des intensités dépasse un certain seuil. Avec une légère modification des circuits électroniques, on peut mettre en oeuvre le même agencement pour faire la moyenne des comptages de manière à augmenter la précision dans le cas de la figure lb Plus précisément, toutes les fois que les deux signaux d'intensité 405 et 406 dépassent le seuil requis, les comptages des compteurs P et S, 411 et 412, font l'objet d'une moyenne avant leur transmission au compteur principal 415 Dans ce cas, le sélecteur de mode 413 et le correcteur de comptage 414 traitent trois situations possibles: mode S seul, mode P seul, modes S et P dont la moyenne a été faite, et avec deux commutations possibles des comptages: S P. On a représenté schématiquement en figure 4 un emploi possible de l'interféromètre de mesure des distances, qui illustre l'utilisation d'un interféromètre à commutation par comptage comme dispositif de résolution des déplacements afin de commander un étage de translation linéaire Dans cette figure, la référence 51 est un rétroréflecteur à distance monté sur un chariot 52 de l'étage de translation; la référence 55 est un laser; la référence 53 le reste de l'interféromètre monté sur la partie immobile de l'étage de translation; et la référence 54 un vérin de mouvement asservi commandé sur la base du signal produit par l'interféromètre 53. On a construit un dispositif prototype tel que représenté en figure 5, mettant en oeuvre 13 2662243 l'agencement optique de la figure 3 et comportant les circuits électroniques de commutation par comptage de la figure 4 Le dispositif était basé sur le tube laser N O 7647 de la société Siemens et présentait une gamme de mesure de 800 mm La précision des mesures est, comme on l'a testé par rapport à un interféromètre dit 5 ZL 150 de la société Splindler & Hoyer, lg par mètre Par opposition, si on utilise le même dispositif comme interféromètre classique sans commutation par comptage, la précision de la mesure tombe alors à environ 2,5 g par mètre, et la gamme de mesure est réduite de plus de fois Par exemple, lorsque la gamme de mesure se rapproche d'environ 75 mm, le contraste des franges disparaît (et réapparaît) périodiquement, comme on devait de fait s'y attendre à partir de considérations théoriques. REVENDICATIONS 1 Procédé pour augmenter grandement la longueur de cohérence effective de lasers non stabilisés multimodes dans des dispositifs interférométriques à deux faisceaux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: décoder le signal interférométrique total de manière à séparer les signaux ( 401, 402; 403, 404) des franges individuelles des modes lasers au moment de la détection; choisir le signal optimal pour comptage; procéder à une commutation ( 413)toutes les fois que cela est nécessaire pour faire passer le comptage des franges au signal individuel optimum en conformité avec des critères d'optimisation appropriés; et corriger ( 414) le comptage au moment de la commutation de manière à compenser la différence des longueurs d'onde entre les modes. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séparation des signaux des modes lasers individuels est basée sur la polarisation, la longueur d'onde ou une autre caractéristique de mode pouvant être observée. 3 Interféromètre à "commutation par comptage" présentant une gamme de mesure étendue, sur la base du procédé des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un laser à gaz à deux modes, à tube court, non stabilisé ( 301; 55), les deux modes ayant des polarisations orthogonales, un moyen optique non-polarisant ( 302) pour diviser et recombiner le faisceau laser produisant des motifs d'interférence dans chacune des polarisations, des moyens électroniques ( 307, 310; 308, 309) pour détecter lesdits motifs d'interférence et pour compter bidirectionnellement les impulsions correspondantes, des moyens polarisants ( 305, 306) pour la séparation optique des motifs individuels d'interférence avant détection, un moyen électronique ( 413) pour choisir le signal produisant le motif optimal d'interférence et commutant le comptage sur le signal optimal, un moyen électronique ( 414) pour corriger le 2662243 comptage au moment de la commutation par comptage, et un moyen électronique pour calculer le déplacement sur la base desdits comptages bidirectionnels. 4 Interféromètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de correction du comptage comprend un moyen pour faire la moyenne des comptages dans les deux polarisations dans le cas o deux signaux sont présents dans le but d'améliorer la précision. 5 Interféromètre selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le laser non polarisé émet dans trois modes ou davantage. 6 Interféromètre selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'agencement optique est basé sur l'agencement de Twyman-Green. 7 Interféromètre selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel l'agencement optique concerne d'autres interféromètres à deux faisceaux. 8 Interféromètre selon l'une quelconque des revendicatinos 3 à 7, caractérisé en ce que la séparation optique des modes est basée sur la polarisation, la longueur d'onde, ou une autre caractéristique des modes. 9 Dispositifs de mesure de déplacement sur la base de l'interféromètre à commutation par comptage selon les revendicatinos 3 à 8, caractérisés en ce que le déplacement en question est défini par le changement de la différence des trajets optiques dans les deux faisceaux de l'interféromètre. Dispositifs selon la revendication 9, caractérisés en ce qu'un dispositif mécanique transforme un mouvement de rotation en mouvement linéaire pour une mesure à haute précision de déplacements rotationnels de valeur élevée. 1 l Dispositifs selon les revendications 9 et 10, caractérisés en ce qu'un dispositif mécanique 16 2662243 transforme un mouvement non linéaire en un mouvement linéaire pour une mesure à haute précision de déplacements non linéaires de valeur élevée. 12 Dispositifs de mesure incorporant l'interféromètre à commutation par comptage selon les revendications 3 à 8, caractérisés en ce que la quantité à mesurer est obtenue sur la base du changement de la différence des trajets optiques dans les deux faisceaux de l'interféromètre.