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Un interféromètre est un instrument permettant de former et d'étudier des franges d'interférence. Il repose sur l'interférométrie.
Il existe plusieurs grandes architectures d'interféromètres.
Les interféromètres permettent de créer des interférences d’ondes électromagnétiques, comme le font ici des pierres lancées à l’eau. © geralt, Pixabay, DP
Principe de l'interféromètre de Michelson : laser et ondes gravitationnelles
L'interféromètre de Michelson divise la lumière qu'il reçoit en plusieurs faisceaux qui suivent alors des trajets aux longueurs différentes. Ils sont ensuite recombinés pour former des franges d'interférence.
Ce type d'interféromètre a permis de montrer que l'éther (notion physique) n'existe pas. LigoLigo et VirgoVirgo, qui ont participé à la détection d’ondes gravitationnelles, sont des exemples d'interféromètres de Michelsoninterféromètres de Michelson.
Ça y est, des ondes gravitationnelles ont été détectées. Ces fluctuations de l’espace-temps proviennent de la fusion de deux trous noirs d’environ 30 fois la masse de notre Soleil. Découvrez dans cette vidéo comment les scientifiques de Ligo ont pu effectuer ces premières mesures. © Ligo
Interféromètre : interférences et fentes de Young
L'interféromètre de Young -- interférences à division du front d'onde -- est constitué de plusieurs trous (fentes de Young) par lesquels la lumière passe avant de former des franges. Ce type d'interféromètre et ses dérivés servent à tester des aspects fondamentaux de la physique, comme la dualité onde-corpusculedualité onde-corpuscule, ou à mesurer la vitessevitesse de particules dans un fluide, par exemple.
Le Very Large Array (VLA) est un radio-interféromètre situé au Nouveau-Mexique (États-Unis). Il est constitué de 27 antennes paraboliques. © Hajor, Wikipédia, CC by-sa 3.0
Interféromètre de Fabry-Pérot
L'interféromètre de Fabry-Pérot forme une cavité optique dans laquelle la lumière effectue de nombreux allers-retours. Après chaque réflexion, une partie de la lumière sort de la cavité. Les rayons sortants forment alors des anneaux d'interférence. Ce type d'interféromètre permet, entre autres, dans le domaine de la spectroscopie, de séparer des longueurs d'ondelongueurs d'onde très voisines.
Astronomie : l'interféromètre optique
En astronomie, on appelle « interféromètre », un instrument composé de plusieurs télescopestélescopes (interféromètre optique à longue base) ou radiotélescopesradiotélescopes. Ce type d'interféromètre, lorsqu'il est optique, fonctionne dans le spectrespectre visible ou infrarouge. Objectif : obtenir un pouvoir de résolutionrésolution plus important que celui d'un télescope unique.
Des interféromètres pour la météo
L'interféromètre atmosphérique de sondage infrarougeinfrarouge (Iasi) est monté sur le satellite météorologique MetOpMetOp-A. Il fournit des observations qui permettent de restituer des profils de température et de vapeur d'eau, des concentrations de constituants atmosphériques, ainsi que des caractéristiques des nuagesnuages, des surfaces (émissivités et températures) et des aérosolsaérosols.
