Contribution à la conception et à l'étude d'un palpeur optique à très haute sensibilité

Abstract

L'utilisation de la fonction ψ (x, y; d) et des intégrales d'Airy nous ont permis de faire une analyse très profonde du phénomène de la réflexion de la lumière sur une surface parfaitement lisse. Pour les surfaces rugueuses, nous avons abordé trois types de théories, à savoir la méthode par la diffusion multiple, la méthode par l'approximation de Kirkhhoff et la méthode de la perturbation. Chacune de ces méthodes a un domaine d'application de prédilection. Nous avons choisi la méthode par l'approximation de Kirchhoff parce qu'elle est plus adaptée à nos échantillons qui sont de types mécaniques et au domaine d'étude, c'est à dire près de la direction spéculaire. Les autres méthodes nous ont permis de délimiter les domaines d'applicabilité de l'approximation de Kirchhoff. Pour mener l'étude expérimentale, nous avons construit un système optique composé d'une source laser, des lentilles, d'un porte-échantillons, des accessoires, d'un ordinateur menu d'une carte de traitement d'images et d'une caméra CCD. Une méthode statistique nous a permis de déterminer les caractéristiques de la gaussienne correspondant à chaque courbe expérimentale. Une analyse statistique des valeurs expérimentales confirme la validité de nos résultats.