Brevet FR2813389A1 — publié le 20020301

SYSTEME D'INTERFEROMETRE ET PROCEDE INTERFEROMETRIQUE La présente invention concerne un système d'interféromètre et un procédé interférométrique qui fonctionnent conformément à ce qu'on appelle l'interférométrie à cohérence optique ou interférométrie-en lu- mière blanche. Dans l'interférométrie à cohérence optique, on utilise de la "lu- mière blanche", c'est-à-dire de la lumière ayant une longueur de cohé- rence relativement courte. La longueur de cohérence d'un signal optique est une longueur sur laquelle il existe une corrélation de phase du signal optique. Pour une source avec une grande longueur de cohérence, comme un laser hélium-néon, cette longueur peut s'élever jusqu'à plusieurs kilo- mètres, tandis que pour une source de lumière blanche à large bande, comme la lumière solaire, elle s'élève seulement à quelques micromètres. Pour des sources avec une telle longueur de cohérence optique courte, des interférences entre des faisceaux séparés et ensuite superposés existent seulement si les longueurs de chemins optiques des deux fais- ceaux entre leur séparation et leur superposition se correspondent avec un écart ne dépassant pas quelques longueurs d'onde optiques. Un réflectomètre fonctionnant conformément au principe de I'interférométrie à cohérence optique est décrit dans un article de Harry Chou et al., Hewlett Packard Journal, février 1993, pages 52-50. Cet arti- cle illustre également un modèle pour la compréhension de l'interféromé- trie à cohérence optique, conformément auquel on peut imaginer une source avec une courte longueur de cohérence, comme une source qui émet continuellement des "paquets d'ondes cohérents" qui se propagent à travers le système optique comme des impulsions optiques. La longueur ou la largeur, respectivement, de ces paquets d'ondes dans la direction de propagation est égale à la longueur de cohérence de la source. Si un 2 2813389 tel paquet d'ondes est séparé par un séparateur de faisceau en deux fais- ceaux partiels, ou deux paquets d'ondes partiels, respectivement, et si ensuite les deux paquets d'ondes partiels suivent des chemins différents, leur superposition ultérieure aboutit ensuite à un signal de mesure aug- menté par interférence, lorsque les longueurs de chemins optiques entre la séparation et la superposition qui lui fait suite sont égales, dans les limites d'une précision qui correspond à la longueur des paquets d'ondes. D'après le document US 5 493 109, on connaît un microscope chirurgical ophtalmologique qui est combiné avec un appareil de tomogra- phie à cohérence optique (ou OCT pour "optical coherence tomography"). Un tel microscope chirurgical est utilisé dans des interventions chirurgi- cales dans lesquelles on effectue des incisions dans la cornée d'un oeil dans le but de corriger une déficience de la vue. L'information exigée sur la courbure réelle de la cornée est obtenue au moyen du dispositif de to- mographie. Cet appareil de tomographie classique est illustré sur la figure 1. Il comprend une source de rayonnement en lumière blanche 220. Le rayonnement émis par la source est couplé dans une fibre optique 230 et séparé en deux faisceaux partiels au moyen d'un coupleur de faisceau 240. Les faisceaux partiels sont guidés respectivement dans des fibres optiques 250 et 270. Le faisceau partiel de la fibre 270 est émis vers un miroir de référence 290 par une lentille 280, tandis que le faisceau partiel de la fibre 250 est appliqué à un mécanisme de balayage transversal 260 qui transmet le rayonnement vers l'objet à mesurer, c'est-à-dire la cornée d'un oeil 255. Le rayonnement réfléchi en arrière par l'objet est couplé en retour dans la fibre 250, tandis que le rayonnement réfléchi en arrière par le miroir 290 est couplé en retour dans la fibre 270. Au moyen du cou- pleur de faisceau 240, le rayonnement dans la fibre 250 réfléchi en arrière à partir de l'objet, et le rayonnement dans la fibre 270, réfléchi en arrière à partir du miroir de référence 290, sont superposés et couplés à une au- tre fibre optique 265. Le rayonnement superposé est appliqué par la fibre 265 à un photodétecteur 275. Le signal de sortie du photodétecteur est démodulé par un démodulateur 285 et il est converti par un convertisseur analogique-numérique 295 en une forme convenant pour l'analyse par un ordinateur 210. 3 2813389 Le détecteur 275 qui reçoit les faisceaux partiels réfléchis en ar- rière par l'objet et par le miroir 290 détecte ensuite le signal accru par in- terférence lorsque les longueurs de chemins optiques des deux faisceaux partiels entre leur séparation au coupleur de faisceau 240 et leur recombi- naison au coupleur de faisceau 240 sont égales, avec une tolérance ne dé- passant pas la longueur de cohérence de la source de lumière cohérente. Pour obtenir des longueurs de chemins égales, le miroir de réfé- rence 290 peut être déplacé dans une direction indiquée par une flèche 291. L'emplacement auquel le premier faisceau partiel tombe sur l'objet peut être déplacé transversalement à la direction du faisceau au moyen du mécanisme de balayage transversal 160. La mesure de la courbure de l'objet est possible en détectant le signal d'interférence qui dépend d'un changement de la position du miroir. La précision de mesure qu'il est possible d'obtenir est res- treinte, entre autres, par des influences de l'environnement, comme des variations de température et des vibrations et une flèche ou des déforma- tions des fibres optiques, qui ont différentes influences sur les longueurs de chemins optiques des deux faisceaux partiels. D'après l'article "In Vivo Optical Tomography in Ophthalmology" par A.F. Fercher, C.K. Hitzenberger, W. Drexler et G. Kamp, on connaît une structure qui fonctionne également conformément au principe d'in- terférométrie à cohérence optique et qui est réalisée pour mesurer la distance entre la cornée et la rétine d'un oeil. Dans cette structure con- nue, le faisceau d'une source de lumière blanche est séparé en deux branches partielles au moyen d'un miroir semi-transparent disposé à un angle de 45 par rapport à la direction initiale du faisceau. Les branches partielles du faisceau sont respectivement rétroréfléchies par des miroirs et sont superposées à nouveau par le miroir semi-transparent pour former un faisceau commun (configuration de Michelson). L'un des miroirs peut être déplacé dans la direction du faisceau, de façon à pouvoir régler des différences prédéterminées entre les longueurs des chemins optiques des deux branches partielles. Dans le modèle des paquets d'ondes cohérents, deux paquets d'ondes sont ainsi créés à partir de chacun des paquets d'ondes émis par la source, après leur superposition. Les paquets d'ondes sont séparés l'un de l'autre dans l'espace et sont mutuellement cohérents. 4 2813389 La distance entre ces paquets d'ondes est variable et est déterminée par la différence entre les longueurs de chemins optiques des deux branches. Les deux paquets d'ondes sont envoyés vers l'oeil à mesurer et sont ré- troréfléchis par celui-ci à partir d'une première structure, c'est-à-dire la cornée, et d'une seconde structure, c'est-à-dire la rétine. Le rayonnement rétroréfléchi est détecté par un photodétecteur. Le détecteur détecte une intensité augmentée par interférence lorsque le premier des deux paquets d'ondes, c'est-à-dire le premier dans la direction du faisceau provenant de la configuration de Michelson, est superposé de façon cohérente après sa réflexion sur la rétine, à l'emplacement du photodétecteur, avec le paquet d'ondes suivant, après sa réflexion sur la cornée. Cette superposition se produit lorsque la différence de longueur de chemin optique entre les deux branches de la configuration de Michelson est égale à la longueur de chemin optique entre la cornée et la rétine. Par un déplacement res- pectif du miroir, c'est-à-dire un réglage respectif de la différence de lon- gueur, on peut donc déterminer la distance entre la cornée et la rétine avec une résolution approximativement égale à la longueur de cohérence de la source de lumière blanche. Cette résolution s'est avérée être insuffisante dans certains cas. Dans certaines applications, comme dans des applications ophtalmologi- ques, la résolution est limitée encore davantage, du fait que l'oeil, en tant qu'objet vivant, ne peut pas être maintenu complètement immobile. Par conséquent, la précision de mesure est affectée à cause du mouvement indépendant mutuel des deux structures à mesurer. Un but de la présente invention est de procurer un système d'interféromètre au moyen duquel on puisse mesurer un objet avec une plus grande précision. En outre, un but de la présente invention est de procurer un système d'interféromètre qui soit moins sensible à des influences de l'en- vironnement. Un autre but encore de l'invention est de procurer un système d'interféromètre qui ait une structure simple. L'invention part d'un système d'interféromètre comprenant une source de lumière pour émettre un rayonnement d'une longueur de cohé- rence prédéterminée, un dispositif pour séparer le rayonnement émis par la source de lumière en deux faisceaux partiels, et pour superposer en- suite les deux faisceaux partiels, ainsi qu'un dispositif de transmission de faisceau pour transmettre les faisceaux partiels superposés à deux structures disposées à une distance l'une de l'autre dans la direction des faisceaux. Ici, les longueurs de chemins optiques des deux faisceaux partiels entre leur séparation et leur superposition ultérieure diffèrent d'une différence de longueur prédéterminée qui est supérieure à la longueur de cohérence. Par conséquent, lorsqu'on utilise une source de lumière blan- che, dans le modèle de paquets d'ondes cohérents, deux paquets d'ondes cohérents sont générés par le dispositif de séparation et de superposition, et ces paquets d'ondes se propagent dans une direction commune et à une distance prédéterminée l'un de l'autre, et ils sont transmis aux deux structures au moyen du dispositif de transmission de faisceau. Conformément à un premier aspect de l'invention, la première des deux structures dans la direction de propagation des faisceaux est établie par le dispositif de transmission de faisceau lui-même. Dans ces conditions, seulement la seconde des structures à mesurer est formée par l'objet à mesurer, et il est possible de détecter la distance entre les deux structures, par le fait que la différence de Ion- gueur entre les longueurs de chemins optiques des deux faisceaux par- tiels entre leur séparation et leur superposition ultérieure est changée de manière à obtenir une intensité du rayonnement réfléchi en arrière par les deux structures, I'intensité ayant été accrue par interférence. Pour déterminer la distance entre les deux structures différentes de l'objet à mesurer, on détermine successivement les distances respecti- ves des deux structures différentes à partir de la première structure éta- blie par le dispositif de transmission de faisceau, et on détecte la diffé- rence entre les deux distances. Ici, en comparaison avec la configuration classique expliquée précédemment, on peut obtenir une précision de me- sure de distance accrue du fait que, lorsqu'on mesure par exemple des objets qui ne sont pas totalement immobiles, un mouvement relatif indé- pendant des deux structures, I'une par rapport à l'autre, ne contribue pas à une augmentation d'erreurs de mesure. Conformément à un second aspect de l'invention, un rapport des longueurs de chemins optiques des deux faisceaux partiels entre la sépa- 6 2813389 ration et la superposition est relativement faible, de préférence inférieur à 0,1, plus préférablement inférieur à 0,01 et en particulier pratiquement égal à 0. La considération suivante souligne ce réglage des longueurs de chemins optiques des deux faisceaux partiels: La précision avec laquelle la distance entre deux structures peut être mesurée par le système d'in- terféromètre est déterminée par la précision avec laquelle la différence entre les longueurs de chemins optiques est connue sur leurs trajets entre la séparation et la superposition. Du fait que ces deux trajets peuvent être exposés à diverses influences de l'environnement et donc à des change- ments inconnus, il est possible d'augmenter la précision de la différence de longueur par le fait que les deux trajets, pris ensemble, sont raccour- cis dans une mesure telle que l'un des trajets est relativement court, et en particulier égal à zéro. Par conséquent, ce trajet fortement raccourci ne peut apporter qu'une contribution mineure à l'erreur de mesure. Conformément à un troisième aspect de l'invention, les parties des deux faisceaux partiels qui sont réfléchies en arrière par les deux structures sont superposées pour générer une figure d'interférence à par- tir du rayonnement superpose. Dans ce but, le système d'interféromètre comprend des moyens de séparation de faisceau pour séparer le rayonnement superposé en un troisième faisceau partiel et un quatrième faisceau partiel, et des moyens d'émission séparés pour chacun de ces deux faisceaux partiels. Les em- placements auxquels les troisième et quatrième faisceaux partiels sont émis par les moyens d'émission sont disposés à une distance prédétermi- née l'un de l'autre, de façon que le troisième faisceau partiel émis et le quatrième faisceau partiel émis puissent être superposés sur un écran pour former une figure d'interférence sur celui-ci. La figure d'interférence est créée du fait que des emplacements sur l'écran qui ne sont pas dispo- sés symétriquement par rapport aux emplacements d'émission ont des distances différentes à partir des deux emplacements d'émission. Par conséquent, il y a des emplacements sur l'écran auxquels deux paquets d'ondes sont superposés de façon cohérente, ces paquets d'ondes se propageant à une distance l'un de l'autre dans le faisceau du rayonne- ment rétroréfléchi, tandis qu'une telle superposition cohérente n'est pas 7 2813389 possible à d'autres emplacements de l'écran. Ces différences d'intensité produisent la figure d'interférence détectée. A partir de la figure d'interfé- rence détectée, on peut ensuite tirer une conclusion concernant la dis- tance mutuelle des paquets d'ondes dans le rayonnement superposé, à partir de quoi on peut déterminer à son tour la distance entre les structu- res. Dans ce cas, il n'est pas particulièrement nécessaire que le dispositif de séparation et de superposition effectue un réglage exact de la diffé- rence de longueur relative à la distance entre les deux structures, pour obtenir une augmentation, par interférence, de l'intensité du rayonnement superposé. On prévoit avantageusement ici de détecter la figure d'interfé- rence au moyen d'un détecteur de rayonnement sensible à la position, et il est encore plus préférable de prévoir des moyens de détermination pour déterminer la distance entre les deux structures sous la dépendance de la figure d'interférence détectée. D'une manière particulièrement simple, la figure d'interférence peut être détectée de façon appropriée par un détecteur linéaire qui s'étend transversalement au plan de symétrie par rapport aux deux em- placements d'émission. Pour augmenter l'intensité du rayonnement qui tombe sur le détecteur linéaire, on utilise avantageusement une structure qui agit comme une lentille cylindrique et qui est disposée entre les deux empla- cements d'émission d'une part, et le détecteur linéaire d'autre part. Il y a en outre avantage à rendre variable la distance entre les deux emplacements d'émission. Lorsqu'il y a une distance accrue entre les deux emplacements d'émission, il y a de plus grandes différences dans les distances à partir des deux emplacements d'émission, à un em- placement de l'écran qui est à l'extérieur du plan de symétrie par rapport aux emplacements d'émission. Il en résulte qu'une figure d'interférence ayant une plus grande densité spatiale est formée sur l'écran. Pour une taille donnée de l'écran et une distance mutuelle donnée entre les pa- quets d'ondes dirigés vers les deux structures, on obtient une plus grande plage de distances détectables entre les deux structures lorsque la dis- tance entre les emplacements d'émission est augmentée. Par conséquent, à une plus grande distance mutuelle entre les deux emplacements d'émis- 8 2813389 sion, d'une part la plage de mesure des deux structures est augmentée et, d'autre part, pour une résolution de position donnée du détecteur, la pré- cision de mesure est réduite. A une faible distance des deux emplace- ments d'émission, en comparaison avec ce qui précède, la plage de me- sure pour les distances mutuelles des deux structures est réduite, mais la précision de mesure est augmentée à son tour de façon correspondante. Le procédé avantageux suivant est proposé pour avoir la possi- bilité d'effectuer une détermination très précise d'une distance inconnue entre deux structures à mesurer: Premièrement, on règle la distance en- tre les deux emplacements d'émission à une valeur élevée correspondant à une précision de mesure réduite. A partir de la figure d'interférence ré- sultante ayant une précision de mesure réduite, on détermine alors de façon préliminaire la distance entre les deux structures désirées. Ensuite, par un réglage correspondant de la différence de longueur entre les Ion- gueurs de chemins optiques sur les trajets du premier faisceau partiel et du second faisceau partiel entre la séparation et la superposition ulté- rieure, on effectue un réglage de façon que la distance entre les deux pa- quets d'ondes corresponde à la distance entre les deux structures à me- surer qui a été déterminée de façon préliminaire. Ensuite, on réduit la distance mutuelle des deux emplacements d'émission, afin de produire une figure d'interférence correspondant à une précision de mesure ac- crue, et à partir de cette figure on détermine ensuite à nouveau la dis- tance entre les deux structures, avec une précision de mesure accrue. Ceci peut être un processus itératif dans lequel, en procédant pas à pas, on adapte de plus en plus exactement la distance entre les deux paquets d'ondes à la distance entre les structures à mesurer, cette distance pou- vant être déterminée avec une précision qui augmente continuellement, avec une réduction croissante de la distance entre les deux emplace- ments d'émission. Pour effectuer une détermination préliminaire d'une distance inconnue entre deux structures, il est avantageux de régler la distance entre les deux emplacements d'émission à une valeur relativement grande, et ensuite de faire varier continuellement la distance entre les deux paquets d'ondes, c'est-à-dire la différence de longueur entre les longueurs de chemins optiques des premier et second faisceaux partiels 9 2813389 entre la séparation et la superposition, jusqu'à ce que les deux structures à mesurer créent une figure d'interférence détectable. Lorsque la première des deux structures est établie par le dis- positif de transmission de faisceau lui-même, il est avantageux, pour avoir une première structure définie de façon précise, de la former par une in- terface au moins partiellement réfléchissante entre deux milieux qui ont des densités différentes au point de vue optique. Ceci peut être réalisé en particulier par une interface entre du verre et de l'air à une tête de me- sure du système d'interféromètre. La mesure de la distance de la seconde structure à partir de la tête de mesure, dans ce cas, est effectuée au moyen de la détermination de la distance d'un paquet d'ondes réfléchi par la tête de mesure, d'une part, et d'un paquet d'ondes réfléchi par la seconde structure, d'autre part. Par conséquent, il est avantageux d'éviter la génération de paquets d'ondes ayant des distances similaires, à titre de signaux d'interférence à d'autres emplacements du système d'interféromètre. On suppose mainte- nant qu'une plage de mesure préférée est prédéterminée pour des distan- ces à mesurer, c'est-à-dire d'une manière selon laquelle dans cette plage de mesure il est possible d'effectuer des mesures relativement exactes de la distance entre la tête de mesure et une seconde structure. Il est alors préférable d'incorporer dans le chemin de faisceau en amont de l'interface de la tête de mesure formant la première structure, un milieu qui a une valeur particulièrement constante de l'indice de refraction sur sa lon- gueur, afin de ne pas générer dans celui-ci une réflexion d'interférence qui a la même distance par rapport au paquet d'ondes réfléchi en arrière à partir de l'interface, que par rapport au paquet d'ondes réfléchi en ar- rière à partir de la structure à mesurer et disposée à l'intérieur de la plage de mesure. Dans un mode de réalisation avantageux d'un tel dispositif, les paquets d'ondes partiels sont transportés dans des fibres optiques, telles que des fibres de verre, à travers le dispositif de transmission de faisceau jusqu'à l'interface formant la première structure. Dans un mode de réalisation avantageux, une lentille à gradient d'indice, encore appelée lentille GRIN ("Gradient Index Lens") est couplée à l'extrémité de la fibre de verre, et la fenêtre de sortie de la lentille 2813389 forme la première structure. Avec un dimensionnement approprié, la len- tille GRIN peut réduire la divergence de l'ensemble de faisceaux sortant d'une fibre de verre, et procurer en particulier une émission pratiquement parallèle. Simultanément, par une adaptation appropriée des indices de réfraction de la fibre de verre et de la lentille GRIN, et par l'utilisation d'un matériau adhésif approprié entre elles, il est possible d'éviter une interface qui soit optiquement active, en particulier réfléchissante, entre la fibre de verre et la lentille GRIN. En particulier dans le mode de réalisation dans lequel l'un des deux trajets pour les premier et second faisceaux partiels est particuliè- rement court entre la séparation et la superposition, il est possible - comme expliqué ci-dessus - de réaliser un système d'interféromètre parti- culièrement précis qui est stable vis-à-vis d'influences de l'environne- ment. Lorsqu'on utilise un système d'interféromètre stable et on examine le signal de mesure de la superposition cohérente des deux paquets d'on- des, le signal de mesure étant augmenté à cause de l'interférence, il ap- paraît que le signal de mesure augmenté n'augmente pas simplement de manière continue en présentant un pic au voisinage de son centre et en diminuant à nouveau, avec la largeur totale à mi-hauteur du pic corres- pondant approximativement à la longueur de cohérence. A la place, on constate que le signal de mesure augmenté par interférence présente une structure fine avec plusieurs valeurs maximales et minimales. De façon avantageuse, en utilisant l'information concernant ces valeurs maximales et minimales, on peut déterminer la distance mutuelle entre les paquets d'ondes superposés avec une plus grande précision que lorsqu'on effectue la détermination de la distance en considérant simple- ment un centre de l'intensité mesurée augmentant ou diminuant de façon continue qui, pour ainsi dire, forme une enveloppe du signal d'interfé- rence ayant plusieurs valeurs maximales et minimales. On utilise de préférence simplement un nombre limité des va- leurs maximales et minimales apparaissant dans le signal de mesure, qui sont disposées de façon adjacente de part et d'autre de l'un des maxi- mums et des minimums les plus marqués du signal de mesure. Une telle plage contient de préférence moins de huit, et en particulier moins de quatre, longueurs de cohérence de la source. 1 1 2813389 Les moyens pour effectuer la séparation et ensuite la superpo- sition comprennent de préférence un dispositif de changement de chemin de lumière pour changer la différence de longueur des longueurs de che- mins optiques des trajets pour les premier et second faisceaux partiels. En changeant la différence de longueur, on peut adapter la distance entre les deux paquets d'ondes du double paquet d'ondes généré à la distance des paquets d'ondes réfléchis en arrière à partir des deux structures, de façon qu'il se produise une augmentation de signal par interférence. Con- naissant la différence de longueur dans le cas de l'augmentation de si- gnal, on peut tirer une conclusion concernant la distance entre les deux structures. La séparation du faisceau émis par la source de lumière pour donner les premier et second faisceaux partiels est effectuée de préfé- rence au moyen d'un miroir partiellement réfléchissant qui est orienté de façon pratiquement normale au faisceau. Dans ce contexte, deux modes de réalisation sont préférés. Conformément à un premier mode de réalisation, après superposition les deux faisceaux partiels se propagent dans la même direction que le rayonnement provenant de la source de lumière avant d'entrer dans le dispositif de séparation et de superposition. Le dispositif fonctionne donc en transmission. Conformément à un second mode de réalisation, le dis- positif fonctionne en réflexion, les deux faisceaux partiels quittant le dis- positif dans une direction opposée à la direction d'entrée du faisceau émis par la source de lumière. Des miroirs utilisés dans ce but sont de préférence placés à l'extrémité d'une fibre de verre, en particulier également en employant des fenêtres de sortie partiellement réfléchissantes d'une lentille GRIN couplée à la fibre de verre. * On obtient une stabilisation avantageuse du système d'interfé- romètre lorsque les composants optiques qui déterminent les longueurs de chemins optiques des premier et second faisceaux partiels entre la sé- paration et la superposition, sont tous deux isolés de leur environnement, cette isolation concernant de préférence des influences thermiques ou mécaniques, mais concernant également toutes les autres influences en- vironnementales possibles. En particulier en combinaison avec le mode de 1 2 2813389 réalisation dans lequel le chemin pour le premier faisceau partiel.présente une longueur de chemin optique relativement courte, il peut être suffisant d'isoler simplement de l'environnement les composants optiques qui dé- terminent le second faisceau partiel. Le système d'interféromètre peut être utilisé dans n'importe quelle application dans laquelle on doit déterminer avec une précision ac- crue les distances entre des structures ou une distance d'une structure par rapport à une tête de mesure. En particulier, on peut également me- surer en deux dimensions des surfaces d'un objet ou des interfaces opti- quement actives à l'intérieur d'un objet, si l'emplacement vers lequel le dispositif de transmission de faisceau émet les deux faisceaux partiels est variable. Ceci peut par exemple être réalisé avec un moyen qui déplace l'objet par rapport à la tête de mesure transversalement à la direction des faisceaux partiels. Le système d'interféromètre peut également être utilisé dans la fabrication d'un objet qui a une surface nominale fabriquée avec préci- sion. Ici encore, deux modes d'application sont préférés, c'est-à-dire d'une part l'utilisation dans une étape finale d'un processus de fabrication de l'objet, sous la forme d'une vérification de qualité finale, dans laquelle on décide si la surface fabriquée de l'objet correspond à la surface nomi- nale de l'objet avec la précision exigée. D'autre part, il est possible de considérer une application pendant le processus de fabrication de l'objet ayant la surface nominale, dans laquelle le système d'interféromètre est utilisé pour déterminer des écarts de la surface par rapport à la surface nominale et, dans un processus de finition ultérieur, pour usiner la sur- face aux emplacements auxquels les écarts sont trop élevés pour satis- faire aux exigences de précision. Les objets ainsi fabriqués ont alors une surface qui correspond à la surface nominale avec une précision particulièrement élevée. L'objet à fabriquer peut être une lentille optique ou un composant mécanique de précision. Le système d'interféromètre peut être utilisé en particulier en chirurgie oculaire, et dans ce domaine spécialement dans la détermination de la courbure de la cornée d'un oeil. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront 1 3 2813389 mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la des- cription se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 montre un système d'interféromètre classique; La figure 2 montre une configuration schématique d'un système d'interféromètre conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, La figure 3 montre une représentation schématique d'un double paquet d'ondes tel qu'il est transmis par un dispositif de transmission de faisceau du système d'interféromètre conforme à la figure 2, dans une direction de structures à mesurer, La figure 4 montre une représentation schématique de paquets d'ondes tels qu'ils apparaissent après réflexion des paquets d'ondes re- présentés sur la figure 3 à partir de deux structures disposées à distance l'une de l'autre, La figure 5 montre un signal d'interférence tel qu'il est détecté par un détecteur dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, lorsque des paquets d'ondes sont superposés, La figure 6 montre un système d'interféromètre conforme à un second mode de réalisation de l'invention, La figure 7 montre un système d'interféromètre conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention, La figure 8 montre une représentation schématique de paquets d'ondes tels qu'ils sont réfléchis à partir de deux emplacements d'émis- sion du système d'interféromètre conforme à la figure 7, et La figure 9 montre une représentation schématique concernant la génération d'une figure d'interférence à partir du rayonnement émis par les deux emplacements d'émission du système d'interféromètre conforme à la figure 7. La figure 2 montre une représentation schématique fonctionnelle d'un premier mode de réalisation d'un système d'interféromètre 1 de l'in- vention. Le système d'interféromètre 1 dans l'exemple représenté est uti- lisé pour déterminer une distance d2 entre deux structures 3 et 5, qui ré- pondent à la condition préalable selon laquelle elles réfléchissent en ar- rière, au moins partiellement, le rayonnement utilisé pour la mesure. Dans ce but, une branche d'échantillon 7 du système d'interfé- 14 2813389 romètre 1 est établie pour diriger le rayonnement vers les deux structures 3, 5. La détermination de la distance d2 s'effectue au moyen d'une com- paraison avec une distance dl qui est établie dans une branche de réfé- rence 9 du système d'interféromètre 1. Cette comparaison a lieu dans une branche d'évaluation 11 du système d'interféromètre 1 couplée à la bran- che d'échantillon 7. Pour alimenter la branche de référence 9, le système d'interfé- romètre 1 comprend une source de rayonnement 13 produisant un rayon- nement ayant une relativement courte longueur de cohérence, afin de mettre en oeuvre une technique d'interférométrie en lumière blanche avec ce rayonnement. Il est apparu que ce qu'on appelle une diode à superlu- minescence était une source de rayonnement appropriée dans ce but. Le rayonnement émis par la diode à superluminescence 13 est couplé à une fibre de verre 15 qui fournit le rayonnement à un coupleur de fibres 17. Le coupleur de fibres 17 comprend un côté 21 avec deux accès 19 et 23. Ce- ci signifie que le rayonnement qui entre du côté 21 du coupleur de fibres 17 par l'intermédiaire de l'un des accès 19, 23 est réparti de façon égale à des accès 25, 27 de l'autre côté 29 du coupleur de fibres. La fibre de verre 15 destinée à fournir le rayonnement de la diode à superluminescence 13 est couplée à l'accès 19 sur le côté 21, tandis qu'une fibre de verre 31 de la branche de référence 9 est couplée à l'accès 25 de l'autre côté 29 du coupleur de fibres 17. Le rayonnement provenant de la source 13 et traversant le coupleur de fibres 17 sort à une extrémité 33 de la fibre de verre 31 opposée à l'accès 25 et est con- verti par une lentille 35 en un groupement parallèle de faisceaux, 37. Le groupement de faisceaux 37 traverse un miroir partiellement réfléchis- sant, 39, disposé transversalement au groupement de faisceaux 37 et tombe ensuite sur un autre miroir 41 disposé parallèlement au miroir 39. Les deux miroirs 39 et 41 forment un étalon de référence du système d'interféromètre et sont disposés à une distance dl l'un de l'au- tre. On peut faire varier le distance dl à l'aide de moyens d'entraînement, non représentés sur le dessin, pour déplacer le miroir 41 dans une direc- tion parallèle à la direction du groupement de faisceaux 37, comme indi- qué par une flèche 43 sur la figure 2. Le faisceau 37 tombant sur le miroir 39 est séparé en deux fais- 1 5 2813389 ceaux partiels par le miroir 39, c'est-à-dire en un premier faisceau partiel qui est directement réfléchi en arrière par le miroir 39, et un second fais- ceau partiel qui traverse le miroir 39. Le second faisceau partiel traver- sant le miroir 39 est finalement réfléchi par le miroir 41 disposé à la dis- tance dl du miroir 39, et est réfléchi en arrière vers le miroir 39, qui est traversé par le second faisceau partiel réfléchi, de manière qu'il soit su- perposé au premier faisceau partiel directement réfléchi sur le miroir 39. Les deux faisceaux partiels superposés sont focalisés par la lentille 35 et sont à nouveau couplés à la fibre de verre 31 à son extrémité 33. Comme on l'a déjà expliqué ci-dessus, le principe de l'interfé- rométrie à cohérence optique peut être imaginé en considérant que la source de rayonnement émet des "paquets d'ondes cohérents". Un tel pa- quet d'ondes couplé à la branche de référence 9 est séparé en deux pa- quets d'ondes partiels 47 et 49 par le miroir semi-transparent 39, comme représenté sur la figure 3. Le premier paquet d'ondes partiel 45 est di- rectement réfléchi par le miroir semi-transparent 39, focalisé par la len- tille 35 et couplé à la fibre de verre 31 à l'extrémité 33, et il se propage dans la fibre de verre dans la direction allant vers le coupleur de fibres 17. La figure 3 montre la variation dans le temps d'une intensité de rayonnement retournant au coupleur de fibres 17, cette intensité étant produite par des paquets d'ondes émis par la source 13. Le paquet d'on- des partiel 47 directement réfléchi en arrière par le miroir 39 passe à un emplacement prédéterminé de la fibre de verre 31 à un instant tl. Le pa- quet d'ondes partiel 49 qui n'est pas directement réfléchi par le miroir 39 traverse ce dernier en direction du miroir 41 et est réfléchi en arrière par celui-ci vers le miroir 39. Ensuite, le paquet 49 traverse le miroir 39, est focalisé par la lentille 35 et est également couplé à la fibre de verre 31 à l'extrémité 33. A la différence du paquet d'ondes partiel 47, le paquet d'ondes partiel 49 a donc parcouru un plus long chemin qui correspond au double de la distance dl entre les miroirs 39 et 41. Par conséquent, le paquet d'ondes partiel 49 passe par l'emplacement prédéterminé de la fibre de verre 31 à un instant ultérieur t2 qui correspond à la distance égale à deux fois dl.' Les deux paquets d'ondes partiels 47, 49 forment ensemble un double paquet d'ondes cohérent. Du fait que la séparation pour donner les premier et second 1 6 2813389 1 6 faisceaux partiels est accomplie directement par le miroir 39, et la super- position des deux faisceaux partiels est également accomplie directement au miroir 39, il est évident que le second faisceau partiel, entre la sépa- ration et la superposition, a parcouru une longueur de chemin optique égale à deux fois dl, tandis que le premier faisceau partiel réfléchi directement parcourt un chemin de longueur zéro entre la séparation et la superposition. La différence qui en résulte entre les longueurs de chemins optiques des deux faisceaux partiels entre la séparation et la superposi- tion correspond donc exactement au double de la distance mutuelle entre les deux miroirs 39 et 41. Pour permettre le réglage particulièrement précis et stable de cette différence de longueur, les deux miroirs 39 et 41 sont disposés à l'intérieur d'une enceinte de protection 45, représentée en pointillés sur la figure 2, qui découple les deux miroirs par rapport à l'environnement, au point de vue thermique et en ce qui concerne des vibrations et des con- traintes mécaniques, afin de permettre un réglage stable de la différence de longueur. Les moyens d'entraînement pour changer la distance dl en- tre les deux miroirs 39 et 41 sont également disposés de préférence à l'intérieur de l'enceinte de protection 45. Le double paquet d'ondes 47, 49 de la figure 3 sort de la bran- che de référence 9 en entrant dans le coupleur de fibres 17 par l'accès 25. Le double paquet d'ondes 45, 49 sort du coupleur de fibres 17 par l'accès 23 et est couplé à une fibre de verre 51 qui relie la branche de référence 9 à la branche d'échantillon 7. Ici, une fibre de verre 51 est reliée à un côté 53 d'un autre cou- pleur de fibres 55, de façon que le double paquet d'ondes 47, 49 sorte du coupleur de fibres 55 à nouveau sur un côté 57 opposé au côté 53, et en- tre dans une fibre de verre 59 de la branche d'échantillon 7. A une extré- mité 61 de la fibre de verre 59, le double paquet d'ondes 47, 49 et les faisceaux partiels qui sont respectivement réfléchis en arrière par les mi- roirs 39, 41 sortent de la fibre de verre 59, et une lentille 63 les trans- forme en groupements parallèles de faisceaux partiels 65. Ils sont ensuite émis vers les deux structures 3 et 5 dont on doit déterminer la distance mutuelle d2. Chacune des deux structures 3, 5 réfléchit en arrière une intensité partielle des deux faisceaux partiels 65, et celle- ci est focalisée 1 7 2813389 par la lentille 63 et couplée à nouveau dans l'extrémité de fibre-61 de la fibre de verre 59. Lorsqu'on considère les paquets d'ondes cohérents, on peut dire qu'il y a une réflexion d'une intensité partielle des paquets d'on- des 47, 49 à partir de la structure 3, ainsi qu'à partir de la structure 5, et ces intensités partielles sont couplées finalement à la fibre 59. La figure 4 montre les intensités résultantes correspondantes, dépendant du temps, à un emplacement prédéterminé de la fibre de verre 59. Du fait de la distance entre les deux structures réfléchissantes 3 et 5, quatre paquets d'ondes 47', 47", 49' et 49", mutuellement cohérents, sont générés à partir du double paquet d'ondes 47, 49 d'origine. Le paquet d'ondes 47' résulte de la réflexion du paquet d'ondes 47 de la figure 3 sur la structure 3 et passe par l'emplacement prédéterminé de la fibre de verre 59 à l'instant t3. Au contraire, la partie du paquet d'ondes 47 qui est réfléchie sur la structure 5 a dû parcourir un chemin dont la longueur est égale au double de la distance d2 entre les deux structures 3 et 5. Ce pa- quet d'ondes suit le paquet d'ondes 47', sous la forme du paquet d'ondes 47", à un instant t4, qui est plus tardif de façon correspondante. De façon similaire, le paquet d'ondes 49' représenté sur la figure 4 montre la partie du paquet d'ondes 49 de la figure 3 qui est réfléchie à la première struc- ture 3, la distance entre les paquets d'ondes 47' et 49' continuant à cor- respondre à la distance de deux fois dl. Le paquet d'ondes 49" repré- sente la partie du paquet d'ondes 49 qui est réfléchie à la seconde struc- ture 5, la distance entre les paquets d'ondes 47" et 49" étant également égale à deux fois dl. La figure 4 montre une situation dans laquelle la distance d2 entre les deux structures 3 et 5 est inférieure à la distance dl entre les deux miroirs 39 et 41 de la branche de référence 9. Le rayonnement réfléchi en arrière par les structures 3 et 5 est couplé à nouveau au coupleur de fibres 55 par l'intermédiaire de la fibre de verre 49, du côté 57, il sort du coupleur 55 sur le côté 53 de celui-ci, et il est appliqué à un photodétecteur 69 au moyen d'une fibre de verre 67. Le photodétecteur 69 détecte l'intensité du rayonnement qui lui esst appliqué et il émet un signal de mesure 71 correspondant à l'intensité. Le signal de mesure est appliqué à un moyen de détermination 73 pour dé- terminer la distance d2 entre les structures 3 et 5. Le moyen de détermination 73 commande également les moyens 18 2813389 d'entraînement pour changer la distance dl entre les deux miroirs 39 et 41 dans la branche de référence 9 du système d'interféromètre. La figure 5 montre graphiquement, avec des unités arbitraires, une intensité S du signal de mesure 71 en fonction d'une différence entre les distances d2 et dl. Dans la situation représentée sur la figure 4 dans laquelle les distances dl et d2 sont notablement différentes l'une de l'autre, le détec- teur 69 fournit un signal ayant le niveau 1,0. Si maintenant en activant les moyens d'entraînement du miroir 41, on donne à la distance dl une valeur approximativement égale à la distance d2, il y a un chevauchement des deux paquets d'ondes 47" et 49' (comparer avec la figure 4), et le niveau de signal S augmente jusqu'à une valeur maximale à la correspondance exacte des distances d2 et dl. Si le miroir 41 est ensuite déplacé plus loin dans cette direction, le ni- veau de signal S diminue à nouveau. Cette évolution du niveau de signal est représentée sur la figure 5 par une ligne en pointillés 75. En analysant des points de mesure du signal 71 qui forment la ligne 75, le moyen de détermination 37 peut déterminer l'emplacement du maximum de la ligne 75. Une largeur totale à mi-hauteur de la ligne 75 est du même ordre de grandeur que la longueur de cohérence de la source de rayonnement 13. La position du maximum de la ligne 75 détermine la distance mutuelle dl entre les deux miroirs 39 et 41 dans la branche de référence 9, qui est égale à la distance d2 des deux structures 3 et 5 à mesurer dans la bran- che d'échantillon 7. Dans une évaluation plus détaillée, et à haute résolution, du ni- veau de signal S, il apparaît que le signal de mesure n'augmente pas de façon continue à partir de la valeur 1,0 jusqu'au maximum pour diminuer ensuite à nouveau, mais que des oscillations du niveau de signal S appa- raissent avec plusieurs maximums 77 et minimums 79, comme représenté par la ligne continue 81 sur la figure 5. D'une certaine manière, la ligne décrite précédemment représente une enveloppe de la ligne 81 mesu- rée de façon précise. Si pour la détermination de la distance d2, on utilise l'information concernant les points de mesure se trouvant sur la ligne 81, avec plusieurs maximums 77 et minimums 79, il est possible d'effectuer un réglage beaucoup plus précis de la distance dl à la valeur qui est 1 9 2813389 égale à la distance d2. Cette analyse pourrait être appelée "évaluation interférométrique" du signal de mesure 71. Une détermination relativement exacte du point zéro de la figure est possible, par exemple uniquement par le fait que le point zéro est centré entre les deux minimums 79 les plus bas de la ligne 81. En incluant pour la détermination du point zéro des minimums supplémentaires adja- cents de part et d'autre, il est possible d'augmenter encore davantage la précision. En outre, pour une détermination encore plus précise du point zéro de la figure 5, il est possible d'utiliser les règles de calcul décrites dans l'article "Electronically Scanned White-Light Interferometry: A novel Noise-Resistant Signal Processing" par R. Dandliker et ai., Optics Letters, Vol. 47, n 9, 1er mai 1992, pages 679-681. On expliquera ensuite des variantes des modes de réalisation de l'invention décrits précédemment. Des composants qui correspondent, en ce qui concerne la structure et la fonction, sont désignés par des nu- méros de référence identiques à ceux utilisés pour les figures 2, 3, 4 et 5, mais une lettre est ajoutée pour faire la distinction. Pour l'explication, on se référera à l'ensemble de la description précédente. La figure 6 montre une variante du mode de réalisation de la figure 2 qui en diffère par le fait que le dispositif pour effectuer la sépa- ration et ensuite la superposition du faisceau provenant d'une source de rayonnement 13a, ne fonctionne pas en réflexion mais en transmission. En outre, le système d'interféromètre représenté sur la figure 6 comprend un isolateur optique 83 qui protège la source de rayonnement 13a contre un rayonnement qui pourrait être réfléchi en arrière vers la source de rayonnement par des composants du système d'interféromètre la. Le rayonnement émis par la source de rayonnement 13a tra- verse donc tout d'abord l'isolateur optique 83 et est introduit dans une fibre de verre 15a qui fournit le rayonnement à une branche de référence 9a du système d'interféromètre la. A une extrémité 85 de la fibre de verre a, le rayonnement sort, est rendu parallèle par une lentille 87, traverse un miroir partiellement réfléchissant 89 et tombe sur un autre miroir semi- transparent 91, également partiellement réfléchissant, qui est disposé à une distance dl du miroir 89. Au miroir 91 il se produit une séparation en deux faisceaux partiels, c'est-a-dire un premier faisceau partiel qui tra- 2813389 verse directement le miroir 91, et un second faisceau partiel qui est réflé- chi en arrière vers le miroir 89 et est à nouveau réfléchi en arrière par celui-ci vers le miroir 91. Le second faisceau partiel traverse ensuite le miroir 91 et est superposé au premier faisceau partiel transmis directe- ment. En comparaison avec le premier faisceau partiel, le second fais- ceau partiel a parcouru une plus longue distance qui correspond au dou- ble de la distance dl, de façon similaire au mode de réalisation de la fi- gure 2. Dans ce cas également, on peut faire varier la distance dl par un moyen d'entraînement qui n'est pas représenté sur la figure et qui dé- place le miroir 89, comme indiqué par une flèche 43a sur la figure 6. Un paquet d'ondes cohérent émis par la source 13a est donc séparé par les deux miroirs 89 et 91 en deux paquets d'ondes partiels, mutuellement co- hérents, et avec un intervalle de temps mutuel qui correspond à la dis- tance de deux fois dl (comparer avec la figure 3). Apres le passage par les deux miroirs 89 et 91, les deux fais- ceaux partiels sont focalisés par une lentille 93 et sont couplés à une au- tre fibre de verre 95 qui fournit les deux faisceaux partiels à une branche d'échantillon 7a du système d'interféromètre la. Dans ce but, la fibre de verre 95 fournit les faisceaux partiels à un côté 97 d'un coupleur de fibres 99, et sur un autre côté 101 de celui-ci ils entrent dans une fibre de verre 103. Une lentille GRIN 105 est couplée à l'extrémité de la fibre 103 de façon que l'indice de réfraction du milieu dans lequel pénètrent les deux faisceaux partiels change seulement de façon progressive. Une fenêtre de sortie 107 de la lentille GRIN 105 est rendue partiellement réfléchissante afin de former une première structure réfléchissante 3a. Les faisceaux partiels fournis à la lentille GRIN 105 d'une part sont réfléchis en arrière dans la fibre de verre 103 à partir de la première structure 3a, et d'autre part sont dirigés vers une seconde structure 5a. Dans la seconde struc- ture 5a, le rayonnement est au moins réfléchi partiellement en arrière vers la tête de mesure 105 et la fibre de verre 103. La fonction du système d'interféromètre la est de déterminer une distance d2 entre la seconde structure 5a et la première structure 3a de la tête de mesure 105. Le rayonnement réfléchi en arrière à partir de la fenêtre de sor- tie de la lentille GRIN 3a et à partir de la seconde structure 5a est à nou- veau appliqué au premier coupleur de fibres 99 par l'intermédiaire de la 21 2813389 fibre de verre 103, du côté 109 du coupleur, et il sort sur l'autre côté 97 de celui-ci, en traversant une fibre de verre 67a en direction d'un photo- détecteur 69a. Le détecteur 69a détecte l'intensité du rayonnement qui lui est appliqué et il émet un signal de mesure 71a correspondant à cette in- tensité. Le signal de mesure 71a est ensuite appliqué à un moyen de dé- termination 73a pour déterminer la distance d2. Le moyen de détermina- tion 73a fonctionne d'une manière similaire au moyen de détermination décrit en relation avec le mode de réalisation de la figure 2. Dans le mode de réalisation de la figure 6, les paquets d'ondes qui sont fournis à la branche d'échantillon 7a ont également une structure telle que celle re- présentée sur la figure 3, sous la forme d'un double paquet d'ondes avec une distance égale au double de la distance dl entre les miroirs 89 et 91. Les paquets d'ondes qui sont fournis au détecteur 69a ont en outre une structure telle que celle représentée sur la figure 4, lorsque la distance d2 entre la structure 5a et la fenêtre de sortie 107 de la tête de mesure est inférieure à la distance dl. Par conséquent, le moyen de détermination 73a commande le déplacement du miroir 89 dans la direction 43a afin de collecter la courbe de mesure 75 ou 81 représentée sur la figure 5, à par- tir de laquelle il est possible de déterminer cette distance dl qui est égale à la distance d2. Un système d'interféromètre lb représenté sur la figure 7 a fon- damentalement la même structure, en ce qui concerne sa branche de ré- férence 9b et sa branche d'échantillon 7b, que le système d'interféromètre représenté sur la figure 6. Cependant, contrairement à celui-ci, un miroir 91b auquel un rayonnement émis par une source de rayonnement 13b est séparé en un premier faisceau partiel et un second faisceau partiel, peut être déplacé dans une direction 43b, afin de changer une distance dl qui détermine la distance entre le double paquet d'ondes 47, 49 (comparer avec la figure 3). En outre, un miroir 89b disposé à une distance dl du miroir mobile 91b est dans une disposition fixe par rapport au système d'interféromètre, pour la réflexion du second faisceau partiel. La différence notable entre le système d'interféromètre lb et le système représenté sur la figure 6 réside dans la manière selon laquelle on détecte le rayonnement réfléchi par une tête de mesure 105b et la structure 5b à mesurer. Les paquets d'ondes rétroréfléchis dans la fibre 103b ou dans la fibre 67b présentent une séquence temporelle, de façon similaire aux mo- des de réalisation décrits précédemment, comme représenté sur la figure 4. Cependant, contrairement au mode de réalisation de la figure 2 ou au mode de réalisation de la figure 6, la fibre 67b n'est pas dirigée directe- ment vers un photodétecteur, mais vers un coupleur de fibres 50/50 sup- plémentaire, 111, d'un côté d'entrée 113 de celui-ci. Les intensités des paquets d'ondes qui entrent dans le coupleur de fibres 111 sont réparties de manière égale entre deux fibres de verre 117 et 119 reliées à son au- tre côté 115. A partir de là, les paquets d'ondes se propagent respective- ment vers les extrémités de fibres 121 et 123, en conservant la séquence temporelle représentée sur la figure 4. Les extrémités de fibres 121, 123 forment des emplacements d'émission à partir desquels les paquets d'on- des transmis dans les fibres de verre 117, 119 sont émis sous la forme de faisceaux de rayonnement 125 et 127. On fait en sorte que les faisceaux de rayonnement 125, 127 se superposent sur un détecteur linéaire 129, sensible à la position. Le dé- tecteur linéaire 129 s'étend parallèlement à une ligne reliant les empla- cements d'émission 121, 123. Un dispositif de déflexion 131 fonctionne comme une lentille cylindrique et il est disposé entre les extrémités de fibres 121 et 123 d'une part, et le détecteur linéaire 129 d'autre part, afin d'augmenter l'intensité qui tombe sur le détecteur linéaire 129. Sur la figure 9, les extrémités de fibres et les emplacements d'émission 121, 123 des deux fibres de verre 117 et 119 sont représentés à plus grande échelle. Il existe un moyen d'entraînement 133 qui main- tient les extrémités de fibres 121 et 123 à une distance variable d3 I'une de l'autre. Du fait que les paquets d'ondes dans la fibre 67b sont appliqués au coupleur de fibres 111 dans la séquence temporelle représentée sur la figure 4, le coupleur de fibres 111 transmet également cette séquence tem- porelle dans les fibres 117 et 119, de façon que des paquets d'ondes ayant une séquence temporelle identique soient émis par les deux emplacements d'émission 121, 123. Sur la figure 8, les paquets d'ondes de la ligne supé- rieure montrent la séquence temporelle pour l'emplacement d'émission 121, et les paquets d'ondes de la ligne inférieure illustrent la séquence *23 2813389 temporelle pour l'emplacement d'émission 123. Les paquets d'ondes sur la figure 8 portent les mêmes numéros de référence que sur la figure 4, mais pour faire la distinction entre les deux emplacements d'émission, un indice 1 est ajouté pour désigner l'emplacement d'émission 121, tandis qu'un indice 2 est ajouté pour désigner l'emplacement d'émission 123. A un emplacement X0 du détecteur linéaire 129 placé symétri- quement par rapport aux emplacements d'émission 121 et 123, tous les paquets d'ondes émis par l'emplacement d'émission 121 se superposent de façon cohérente avec des paquets d'ondes correspondants émis par I'emplacement d'émission 123. Ainsi, il y a superposition des paquets d'ondes 47'1 avec les paquets d'ondes 47'2, 47"1 avec 47"2, 49'1 avec 49'2 et 49"1 avec 49"2. Une autre condition d'interférence sur le détecteur linéaire 129 est remplie à un emplacement +X1 qui a des distances à partir des em- placements d'émission 121 et 123 qui sont différentes, de façon que le paquet d'ondes 47"1 émis par l'emplacement d'émission 121 à un instant antérieur se superpose avec le paquet d'ondes 49'2 émis par l'emplace- ment d'émission 123 à un instant ultérieur. De façon correspondante, à un emplacement -Xl disposé symétriquement de +X1 par rapport à X0, le paquet d'ondes 47"2 émis à un instant antérieur par l'emplacement d'émission 123 se superpose de façon cohérente avec le paquet d'ondes 49'1 émis par l'emplacement d'émission 121 à un instant ultérieur. Aux emplacements -X1 et +X1, le détecteur linéaire 129 enregistre donc une intensité qui est accrue à cause de l'interférence. Les intensités dépendant de l'emplacement qui sont détectées par le détecteur linéaire 129 sous la forme du signal de mesure 71b sont fournies au moyen de détermination 73b qui, à la distance mutuelle con- nue, d3, des extrémités de fibres 121, 123, détermine à partir des distan- ces détectées entre X0 et +X1 ou/et X0 et -X1 ou/et +X1 et -X1, la dis- tance entre les paquets d'ondes 47" et 49'. Du fait que la distance entre les paquets d'ondes 47" et 49' dépend de la différence entre les distances dl de la branche de référence et d2 de la branche d'échantillon, il est possible de détecter la distance d2 de la branche d'échantillon, lorsque la distance dl de la branche de référence est connue. Si la distance entre les emplacements d'émission 121 et 123 est 24 2813389 réduite par le moyen d'entraînement 133, la distance des emplacements +X1 et -X1 sur le détecteur linéaire 129, à partir de l'emplacement X0 disposé symétriquement par rapport aux extrémités de fibres 121 et 123, augmente de façon à obtenir une différence de temps de vol égale pour la propagation de lumière à partir des emplacements d'émission respectifs jusqu'à l'écran 129. Il apparaît que pour une longueur donnée du détec- teur linéaire 129 et une distance accrue d3 entre les extrémités de fibres 121 et 123, le détecteur linéaire peut donc détecter également de plus grandes différences entre les distances dl et d2, tandis qu'à une distance mutuelle d3 réduite pour les extrémités de fibres 121 et 123, la distance d2 peut être déterminée de façon plus précise, pour une résolution de po- sition donnée du détecteur linéaire 129. Si la distance d2 est inconnue, cette distance est déterminée conformément au procédé suivant: Premièrement, on dispose les extré- mités de fibres 121, 123 à une plus grande distance d3 l'une de l'autre. On change de manière continue la distance dl de la branche de référence dans la direction 43b, à l'aide du moyen d'entraînement, à partir de va- leurs faibles vers les valeurs élevées, jusqu'à ce qu'il apparaisse sur le détecteur linéaire 129 une figure d'interférence ayant un contraste suffi- samment élevé, c'est-à-dire des intensités accrues par interférence, aux emplacements +X1 et -X1. A partir de la distance mutuelle des emplace- ments +X1 et -X1, le moyen de détermination 73b calcule la différence entre les distances dl de la branche de référence 9b et d2 de la branche d'échantillon 7b. Le calcul est effectué avec une précision réduite, à cause de la grande distance mutuelle d3 des emplacements d'émission 121, 123. Ensuite, on adapte la distance dl de la branche de référence à la distance d2 qui a été déterminée avec une précision réduite, et on ré- duit la distance d3 entre les extrémités de fibres, de façon qu'une diffé- rence restante entre dl et d2 puisse être déterminée avec une précision accrue. A partir de la différence restante, on peut déterminer la distance d2 avec une précision accrue, du fait que la distance dl de la branche de référence 9b est connue. Si nécessaire, on peut adapter de façon répétée la distance dl à la distance d2 déterminée de façon répétée, afin d'aug- menter encore davantage la précision de mesure pour la distance d2. Il faut noter que l'évaluation de signal au moyen du détecteur 2813389 linéaire, comme dans le mode de réalisation représenté sur la -figure 7, peut également être utilisée pour l'évaluation de signal dans les modes de réalisation représentés sur la figure 2 et la figure 6. Inversement, I'éva- luation de signal peut également être effectuée dans le mode de réalisa- tion représenté sur la figure 7 de la manière représentée sur la figure 2 et la figure 6, c'est-à-dire simplement avec un photodétecteur qui n'est pas sensible à la position. Des sources de rayonnement appropriées pour le système d'in- terféromètre peuvent être constituées par des diodes à superlumines- cence, comme par exemple le modèle SLD-38-MP qu'on peut acheter à SUPERLUM LTD, Moscou. Une lentille GRIN appropriée peut par exemple être une lentille distribuée par Newport sous le nom de produit Selfoc. On peut utiliser par exemple à titre d'isolateur optique approprié l'isolateur distribué également par Newport sous les noms de produits ISC, ISS, ISU, ISN ou ISP. Chacun des modes de réalisation de la figure 6 et de la figure 7 mesure la distance d2 entre une tête de mesure du système d'interféro- mètre et une structure 5 à mesurer, tandis que dans le mode de réalisa- tion de la figure 2, on détermine la distance d2 entre deux structures 3 et 5 à mesurer. Cependant, le système d'interféromètre conforme à la figure 2 peut également être équipé d'une tête de mesure, qui remplit la fonction de la structure 3. Des distances supplémentaires entre deux structures, ou plus, disposées à l'extérieur de la tête de mesure, peuvent être déterminées au moyen des configurations représentées sur la figure 6 et la figure 7. En outre, les systèmes d'interféromètre décrits précédemment peuvent être complétés par un porte-objet destiné à recevoir un objet à mesurer. Le porte-objet et la tête de mesure peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre dans une direction orientée transversalement à la direction des faisceaux, de façon que les distances d2 respectives puis- sent être déterminées à des emplacements adjacents à l'objet, permettant ainsi de générer des représentations bidimensionnelles de la structure à mesurer. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être ap- portées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. 26 2813389 REVENDICATIONS 1. Système d'interféromètre comprenant: comprenant une source de rayonnement (13) pour émettre un rayonnement d'une longueur de co- hérence prédéterminée; un dispositif (39, 41; 89, 91) pour séparer un faisceau émis par la source de rayonnement (13) en un premier faisceau partiel et un second faisceau partiel, et pour superposer ensuite les deux faisceaux partiels, des longueurs de chemins optiques des deux faisceaux partiels différant d'une différence de longueur prédéterminée (dl) entre la séparation et la superposition, cette différence de longueur étant supé- rieure à la longueur de cohérence; et un dispositif de transmission de faisceau (59, 61; 103, 105) pour diriger les faisceaux partiels superposés vers deux structures (3, 5) optiquement actives, en particulier partielle- ment réfléchissantes, qui sont disposées à une distance (d2) l'une de l'autre; caractérisé en ce qu'une première (3) des deux structures (3, 5) est établie par le dispositif de transmission de faisceau (103, 105). 2. Système d'interféromètre selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que la première structure (39) est formée par une interface (107) partiellement réfléchissante entre des milieux optiques de densité diffé- rente, en particulier entre du verre et de l'air. 3. Système d'interféromètre selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce qu'une plage de mesure est prédéterminée par des lon- gueurs de chemin optique minimale et maximale (d2) entre les première et seconde structures (3, 5), et en ce que le dispositif de transmission de faisceau (59, 61; 103, 105) dans une direction de faisceau en amont de la première structure (3) comprend un milieu que traversent des faisceaux partiels, le milieu ayant sur sa longueur un profil d'indice de réfraction continu, en particulier pratiquement constant, et s'étendant au moins sur une longueur entre deux emplacements disposés à une distance de la première structure, ces distances correspondant respectivement aux Ion- gueurs de chemin optique minimale et maximale de la plage de mesure. 4. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de transmission de faisceau comprend une fibre de verre (103) à laquelle est couplée une lentille à gradient d'indice (105) ayant une fenêtre de sortie (107) consti- tuant la première structure (3). 27 2813389 5. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4 ou selon le préambule de la revendication 1, caractérisé par: un moyen de changement de chemin optique (41, 43; 89, 43; 91b, 43b) pour changer la différence de longueur prédéterminée (dl); et un détecteur (69; 129) pour recevoir une superposition du rayonnement ré- fléchi en arrière à partir des deux structures (3, 5) et pour fournir en sor- tie un signal de mesure (71) représentant une intensité du rayonnement rétroréfléchi; dans lequel un rapport entre la longueur de chemin optique du premier faisceau partiel entre la séparation et la superposition de ce- lui-ci, et la longueur de chemin optique du second faisceau partiel entre la séparation et la superposition de celui-ci, est inférieur à 0,1, en par{iculier inférieur à 0,01, et plus préférablement pratiquement égal à zéro. 6. Système d'interféromètre selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de détermination (73) pour dé- terminer la distance (d2) entre les deux structures (3, 5) sous la dépen- dance du signal de mesure (71) et de la différence de longueur (dl); et le moyen de détermination (73) détermine la distance (d2) sous la dépen- dance de plusieurs valeurs maximales (77) et valeurs minimales (79) de l'intensité, ces valeurs maximales et minimales apparaissant lorsqu'on change la différence de longueur (dl) à l'intérieur d'une plage définie par la distance (d2) qui correspond à la différence de longueur (dl) entre les deux structures (3, 5). 7. Système d'interféromètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plage comprend moins de huit, et en particulier moins de quatre, longueurs de cohérence. 8. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, ou selon le préambule de la revendication 1, caractérisé par: un séparateur de faisceau (111) pour séparer une superposition de rayonnement réfléchi en arrière à partir des deux structures (3b, 5b), pour donner un troisième faisceau partiel (117) et un quatrième faisceau partiel (119); un premier émetteur (121) pour émettre le troisième faisceau par- tiel à partir d'un premier emplacement d'émission; et un second émetteur (123) pour émettre le quatrième faisceau partiel à partir d'un second em- placement d'émission placé à une distance prédéterminée (d3) du premier emplacement d'émission, de façon que les troisième et quatrième fais- 28 2813389 ceaux partiels puissent être superposés sur un écran (129) pour former une figure d'interférence sur celui-ci. 9. Système d'interféromètre selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un détecteur de rayonnement (129) sensi- ble à la position pour détecter la figure d'interférence. 10. Système d'interféromètre selon la revendication 9, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre un moyen de détermination (71b) pour déterminer la distance entre les deux structures (3b, 5b) sous la dépen- dance de la figure d'interférence détectée. 11. Système d'interféromètre selon la revendication 10, caracté- risé en ce que le détecteur de rayonnement sensible à la position com- prend un détecteur linéaire (129) s'étendant parallèlement à une ligne qui relie les premier et second emplacements d'émission (121, 123). 12. Système d'interféromètre selon la revendication 11, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre une lentille cylindrique (131) pour for- mer une image d'une partie de la figure d'interférence sur le détecteur linéaire (129), la lentille (131) étant disposée entre le détecteur linéaire (129) d'une part, et les deux emplacements d'émission (121, 123) d'autre part. 13. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 8 à 12, caractérisé en ce que la distance prédéterminée (d3) entre le premier emplacement d'émission (121) et le second emplacement d'émission (123) est variable, et en ce que le moyen de détermination (73b) détermine en outre la distance entre les deux structures sous la dé- pendance de la distance (d3) entre le premier emplacement d'émission (121) et le second emplacement d'émission (123). 14. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 13, caractérisé en ce qu'un dispositif de changement de chemin de lumière (41, 43; 89, 43a; 91b, 43b) est incorporé pour changer la différence de longueur prédéterminée (dl), et en ce que le moyen de détermination (71) détermine la distance entre les deux structures (3, 5) sous la dépendance de la différence de longueur (dl). 15. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 14, caractérisé en ce que le dispositif de séparation et de superposition comprend un miroir (39, 41; 89, 91) pratiquement normal au faisceau. 16. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 15, caractérisé en ce que le premier faisceau partiel tra- verse pratiquement directement le dispositif (39, 41; 89, 91) pour la sépa- ration et la superposition, ou est pratiquement directement réfléchi par celui-ci. 17. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 16, caractérisé en ce que le dispositif pour la séparation et la superposition comprend un premier miroir (91) partiellement réfléchis- sant qui est orienté transversalement à la direction du faisceau et qui est incorporé pour réfléchir le second faisceau partiel et transmettre le pre- mier faisceau partiel; et un second miroir (89) qui est incorporé pour ré- fléchir le second faisceau partiel et qui est disposé à une certaine dis- tance du premier miroir (91) dans une direction opposée au faisceau et parallèlement au premier miroir. 18. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 16, caractérisé en ce que le dispositif pour la séparation et la superposition comprend un premier miroir (39) partiellement réfléchis- sant orienté transversalement à la direction du faisceau pour réfléchir le premier faisceau partiel et transmettre le second faisceau partiel; et un second miroir (41) pour réfléchir le second faisceau partiel et qui est dis- posé à distance, dans la direction du faisceau, du premier miroir (39) et parallèlement à celui-ci. 19. Système d'interféromètre selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que le premier miroir (91; 39) ou/et le second miroir (89; 41) est placé à une extrémité d'une fibre de verre (95, 15; 31). 20. Système d'interféromètre selon la revendication 19, caracté- risé en ce que le miroir placé à l'extrémité de la fibre de verre comprend une lentille à gradient d'indice ou GRIN. 21. Système d'interféromètre selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 20, caractérisé en ce que les composants optiques (41, 43; 49, 43a; 91b, 43b) qui déterminent la longueur de chemin optique du se- cond faisceau partiel entre la séparation et la superposition, sont isolés de l'environnement au point de vue thermique ou/et mécanique. 22. Procédé pour la détermination d'une distance (d2) d'une structure (5a; 5b) optiquement active, en particulier partiellement réflé- chissante, à partir d'une surface de référence (3a; 3b) d'un appareil de mesure (105), au moyen de l'interférométrie optique, en particulier au moyen du système d'interféromètre selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on génère deux paquets d'ondes cohérents (47, 49) se propageant à une distance prédéterminée (dl) I'un de l'autre, dans une direction commune; on dirige les deux paquets d'ondes (47, 49) sur la structure (5a, 5b) à tra- vers la surface de référence, de façon que la structure réfléchisse en ar- rière un paquet d'ondes partiel (47', 47", 49', 49") de chacun des deux paquets d'ondes (47, 49), respectivement, la surface de référence (3a; 3b) réfléchissant également en arrière un paquet d'ondes partiel (47', 49') de chacun des deux paquets d'ondes (47, 49), respectivement; on super- pose les paquets d'ondes partiels (47', 47", 49', 49") réfléchis en arrière à partir de la structure et à partir de la surface de référence; et on déter- mine la distance (d2) à partir des paquets d'ondes partiels superposés (47', 47", 49', 49"). 23. Procédé pour la détermination d'une distance (d2) entre deux structures (3, 5) optiquement actives, en particulier partiellement réfléchissantes, qui sont disposées à distance l'une de l'autre, au moyen de l'interférométrie optique, en particulier au moyen du système d'interfé- romètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on génère deux paquets d'ondes cohérents (47, 49) se propageant dans une direction commune à une dis- tance prédéterminée (dl) I'un de l'autre; on dirige les deux paquets d'on- des (47, 49) vers les deux structures (3, 5) de façon que chacune des deux structures réfléchisse en arrière un paquet d'ondes partiel (47', 47", 49', 49") de chacun des deux paquets d'ondes; on reçoit les paquets d'ondes partiels rétroréfléchis; on sépare et on transmet les paquets d'ondes partiels à chacun de deux emplacements d'émission (121, 123) disposés à une distance prédéterminée (d3) I'un de l'autre; on émet les paquets d'ondes partiels séparés à partir des deux emplacements d'émis- sion (121, 123), de façon que les paquets d'ondes partiels séparés se su- perposent sur un détecteur de rayonnement (129) sensible à la position, pour former une figure d'interférence sur celui-ci; et on détermine la dis- 31 2813389 tance entre les deux structures (d2) à partir de la figure d'interférence. 24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel la distance (dl) entre les paquets d'ondes (47, 49) et la distance (d3) entre les em- placements d'émission (121, 123) sont variables, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: (a) on règle la distance (d3) entre les emplacements d'émission (121, 123) à une première valeur cor- respondant à une précision de mesure réduite; (b) on détermine de façon préliminaire la distance (d2) entre les deux structures (3, 5) à partir de la figure d'interférence résultante; (c) on règle la distance (dl) entre les pa- quets d'ondes (47, 49) à une seconde valeur correspondant à la distance déterminée de façon préliminaire entre les deux structures (3, 5);-(d) on réduit la distance (d3) entre les emplacements d'émission (121, 123) à une seconde valeur correspondant à une précision de mesure accrue; et (e) on détermine à nouveau la distance (d2) entre les deux structures (3, 5) à partir de la figure d'interférence résultante, avec une précision de mesure accrue. 25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'après l'étape (e), on accomplit l'étape (b), de façon répétée si néces- saire, c'est-à-dire qu'on utilise la distance déterminée à nouveau à l'étape (e) comme la distance déterminée de façon préliminaire de l'étape (b). 26. Procédé selon la revendication 24 ou 25, caractérisé en ce qu'entre les étapes (a) et (b), on fait varier de façon continue la distance entre les paquets d'ondes, jusqu'à ce qu'une figure d'interférence créée par les deux structures (3, 5) puisse être détectée. 27. Utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 22 à 26 en chirurgie oculaire. 28. Procédé pour fournir un objet ayant une surface nominale, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mesure une surface de l'objet en utilisant le procédé selon l'une quelconque des re- vendications 22 à 26; on détermine des écarts de la surface mesurée par rapport à la surface nominale de l'objet; on fournit l'objet si les écarts sont inférieurs à une valeur de seuil prédéterminée; et on ne fournit pas l'objet si les écarts sont supérieurs à la valeur de seuil prédéterminée. 29. Procédé pour fabriquer un objet ayant une surface nominale, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mesure une surface de l'objet en utilisant le procédé selon l'une quelconque des re- vendications 22 à 26; on détermine des écarts de la surface mesurée par rapport à la surface nominale de l'objet; et on enlève des régions de sur- face de l'objet à des emplacements auxquels des écarts sont détectés entre la surface mesurée et la surface nominale, afin d'adapter la surface de l'objet à la surface nominale. 30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que l'objet à fabriquer est une lentille optique. 31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que I'objet à fabriquer est la structure de lentille d'un oeil humain, et en ce que l'enlèvement de matière de la structure de lentille a pour but de corri- ger un défaut de la vue.