Nous rappellerons ici juste les points théoriques nécessaires à la caractérisation de notre interféromètre.

Interféromètre de Michelson classique

       Le Michelson est avec les trous d'Young l'un des interféromètres les plus classiques et de ce fait des plus étudiés en cours d'optique. Son principe est assez simple, il se compose de deux miroirs, un fixe (M1), l'autre mobile (M2), d'une lame séparatrice et d'une compensatrice parallèles entre elles et orientées à 45° par rapport à l'axe optique. L'onde incidente rencontre d'abord la paire séparatrice-compensatrice, l'onde et alors séparée en deux ondes (d'intensité égale à la moitié de celle de l'onde incidente) : l'une est transmise vers le premier miroir, l'autre est réfléchie à 90° de l'axe optique vers le second miroir. Après réflexion sur les miroirs chaque onde est redirigée vers la paire séparatrice-compensatrice. Après une nouvelle réflexion-transmission les deux faisceaux se recombinent, interfèrent et se dirigent vers un écran placé à 90° de l'axe optique face à M2.

Comme pour les trous d'Young, pour une onde sous incidence normale, l'intensité I sur l'écran est proportionnelle à cos²(π*ν*τ)

                                        où  ν = fréquence de l'onde incidente.

                                              τ = retard imprimé par la différence de longueur d entre les deux bras

 Si on note d la différence de chemin optique entre l'onde réfléchie par M1 et l'onde réfléchie par M2, on a alors :

                                              τ = d/c

                                              d = 2e         c = vitesse de la lumière dans le vide , e = recul du miroir M2

                                              ν = c/λ        λ = longueur d'onde dans le vide

 

                                            I est alors proportionnelle à cos²( 2πe/λ )

Remarquons :

Contrairement aux trous d'Young I ne dépend pas de la position sur l'écran mais juste de e. Il en résulte que à e fixé on doit observer sur l'écran une teinte plate.

De plus si on considère que l'onde incidente est parfaitement monochromatique le contraste est de 1 on peut théoriquement complètement éteindre l'image sur l'écran.