Séance de cours

Interférence et cohérence

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Dans cours

PHYS-317: Optics I

L'optique est un vieux domaine qui touche à beaucoup de sujets modernes, des techniques expérimentales aux applications courantes. Ce premier cours traite plusieurs aspects de base de l'optique: propagation, dispersion, interférence, diffraction, polarisat ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept d'interférence en optique, en commençant par la définition des phases et la dépendance de l'intensité sur la différence de chemin optique. Il explore ensuite les interféromètres, les réseaux de diffraction et diverses expériences d'interférences comme l'expérience à double fente de Young. L'instructeur discute de la cohérence des sources lumineuses, de l'approximation paraxiale et des facteurs affectant les modèles d'interférence. La séance de cours se termine par une explication détaillée de la cohérence en termes de propriétés temporelles et spatiales, illustrée par des expériences comme le miroir de Lloyd et le prisme de Fresnel.

Enseignant·e

Benjamin Dwir

Titre académique: Dr. Date de naissance: 24.10.1959 Nationalité: Suisse A l'EPFL depuis: 1988

Source officielle

Concepts associés (32)

Tomographie en cohérence optique

vignette|Image OCT d'un sarcome La tomographie en cohérence optique ou tomographie optique cohérente (TCO ou OCT) est une technique d' bien établie qui utilise une onde lumineuse pour capturer des images tridimensionnelles d'un matériau qui diffuse la lumière (par exemple un tissu biologique), avec une résolution de l'ordre du micromètre (1 μm). La tomographie en cohérence optique est basée sur une technique interférométrique à faible cohérence, utilisant habituellement une lumière dans l'infrarouge proche.

Cohérence (physique)

La cohérence en physique est l'ensemble des propriétés de corrélation d'un système ondulatoire. Son sens initial était la mesure de la capacité d'onde(s) à donner naissances à des interférences — du fait de l'existence d'une relation de phase définie — mais il s'est élargi. On peut parler de cohérence entre 2 ondes, entre les valeurs d'une même onde à deux instants différents (cohérence temporelle) ou entre les valeurs d'une même onde à deux endroits différents (cohérence spatiale).

Interférence

En mécanique ondulatoire, les interférences sont la combinaison de deux ondes susceptibles d'interagir. Ce phénomène apparaît souvent en optique avec les ondes lumineuses, mais il s'obtient également avec des ondes électromagnétiques d'autres longueurs d'onde, ou avec d'autres types d'ondes comme des ondes sonores. À savoir aussi, le phénomène d'interférence se produit uniquement lors de la combinaison de deux ondes de même fréquence. L' onde se modélise par une fonction , étant la position dans l'espace et t étant le temps.

Chemin optique

Le chemin optique est un outil de l'optique géométrique et ondulatoire. Dans un milieu homogène, le chemin optique entre deux points A et B est défini comme la distance AB parcourue par un rayon lumineux multipliée par l’indice de réfraction que le rayon a rencontré lors de son trajet. Cette grandeur a la dimension d'une distance, et plus précisément c'est la distance qu'aurait parcourue la lumière dans le vide pendant la durée qu'elle met à effectuer le trajet dans le milieu donné.

Coherence length

In physics, coherence length is the propagation distance over which a coherent wave (e.g. an electromagnetic wave) maintains a specified degree of coherence. Wave interference is strong when the paths taken by all of the interfering waves differ by less than the coherence length. A wave with a longer coherence length is closer to a perfect sinusoidal wave. Coherence length is important in holography and telecommunications engineering. This article focuses on the coherence of classical electromagnetic fields.

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Séances de cours associées (64)

Introduction à l'optique: bases et applications

Présente les concepts fondamentaux de l'optique, couvrant l'optique quantique, l'optique ondulée et l'optique électromagnétique, ainsi que les principes de réflexion, de réfraction et de formation d'images.

Introduction à l'optique : lumière et vagues

Présente des concepts optiques fondamentaux, couvrant la réfraction, la réflexion, l'interférence, la polarisation, et plus encore, explorant le comportement de la lumière dans différents médias.

Optique Wave: Phénomènes et interférences Wave

Explore la propagation des ondes, la diffraction, l'interférence et l'expérience à double fente de Young.

Phénomènes d'interférence et de diffraction

Explore comment les ondes électromagnétiques interfèrent et diffractent, impactant leur propagation et leur distribution d'énergie sur la distance.

Physique générale : Quantum

Couvre le pouvoir de résolution, les interférences, les couches minces, la diffraction et le critère de Rayleigh.

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