Besoin d'aide en optique

[sabrinaz]

Bonjour;
Je souhaite savoir comment je pourrais étudier une lame diélectrique de faces parallèles de tailles finie, comment* je peux tenir compte des effet de bords et de la diffraction aux bords ,un document a me conseiller merci!
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[LPFR]

Bonjour.
Tout dépend de ce que vous voulez étudier : la planéité ? Le parallélisme ? L’indice de réfraction ? Etc.
Quelles sont les dimensions de la lame ?
Au revoir.

[sabrinaz]

re-bonjour;
J'ai une cavité fabry perot ( principe interféromètre) constituée d'une lame diélectrique de faces parallèles d’épaisseur lamda/4 placée a une distance lamda/2 d'un plan de masse suivant l'axe z sauf que cette lame n'est pas infinie plutôt elle est de dimensions finies suivant x y , je dispose d'une source d'excitation ponctuelle au centre de cette cavité . Je veux calculer le filtrage de cette lame diéléctrique suivant l'angle de rayonnement teta , mais comme cette lame est finie suivant les directions x y donc apres un certain angle teta on se retrouve face a l'air et plus de lame diéléctrique.
Je sais écrire l’équation de filtrage de la lame quant elle est infinie mais comment la réécrire dans le cas ou la lame est de taille finie comment tenir compte des effets de bords et de la diffraction .y'a t il une théorie a me la conseiller à lire .Merci!

[LordChoco]

Bonjour,
Si le problème est la diffraction, tu peux faire une décomposition en spectre d'onde plane.
Sinon tu peux comparer les différentes échelles de tailles et sûrement négliger certains effets.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
J’avoue ne pas comprendre la réalité de votre problème.
En général, ces composant optiques sont entourés de supports métalliques opaques. Donc, la lumière a peu de chances de trouver un bord lame-air.

Si vous avez un objet avec des caractéristiques optiques dépendantes de la position (transparence, déphasage, etc.) on peut calculer « facilement » l’image de diffraction à l’infini (diffraction de Fraunhofer) , en faisant la transformée de Fourier bidimensionnelle du plan qui contient l’objet.
Par contre, pour l’image de diffraction à courte distance (diffraction de Fresnel) le calcul est plus compliqué, car il faut tenir compte de la dépendance de l’amplitude avec la distance.

La différence en difficulté se réduit du fait que ces calculs nécessitent d’être faits numériquement. Mais le calcul numérique est lourd : pour chaque direction ou pour chaque point de l’écran, il faut faire l’intégrale (double) de tous les rayons provenant du plan objet.

À moins que vous fassiez un travail de recherche en optique, je doute que le problème se pose pour vous en ces termes.
D’où l’intérêt d’exposer en détail votre vrai problème, sans l’avoir « simplifié » auparavant.
Au revoir

[LordChoco]

Sinon il est possible de décomposer le problème.

Premièrement, quelle est ta source lumineuse ? Est-elle cohérente, monochromatique, quelle longueur d'onde ?

Ensuite tu as une lame (mince) diélectrique à faces parallèles, tu peux calculer la figure d'interférence à l'infini (ou dans le plan focal d'une lentille) qui est donnée par la fonction d'Airy.

Selon tes paramètres physiques, tu peux calculer la diffraction de la lumière par ton objet physique. En gros si la dimension est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde, il y a de la diffraction. Tu vas devoir calculer une double transformée de Fourier (en X et Y). Mais si ta lame est rectangulaire, le problème se résume à une double fonction porte (en X et Y) qui se traduit à l'infini par deux sinus cardinaux. Si les dimensions de ta lame sont largement plus grands que la longueur d'onde, les deux sinus cardinaux se rétrécissent tellement qu'on peut les remplacer par des dirac.

Et pour terminer (si je me trompe pas...), tu dois faire la convolution de tes deux résultats (par très compliqué puisque tes interférences donnent un peigne de dirac).

Cela fonctionne pour une image à l'infini, si tu veux connaitre le résultat à quelques lambda après la lame, c'est bien plus compliqué.

[sabrinaz]

Bonjour , merci pour vos réponses; Pour être bien claire , la source est une antenne dipôle placée à une distance lambda/2 de la lame diélectrique à face parallèles .
Les dimensions de ma lame diélectriques sont 2lamdax2lamdax(lamda/4) avec lamda/4 l'épaisseur de la lame diélectrique .

J'étudie le problème avec la lois de snell descarte , en réponse j'ai pas de problème pour les angles d'incidences petits mais plutôt à des angles plus grands autour des coins (faisceaux rouges) donc je pense qu'il existe une diffraction par les arrêtes de la lame , donc je pense ajouter une étude aux bords de la lame , pensez-vous toujours que je dois calculer la double la transformée de Fourier comme vous m'avez dis LordChoco après avoir bien expliqué le problème .
Merci

[LPFR]

Bonjour.
J’ai l’impression que vous nous menez en bateau depuis le début.
Vous parlez d’optique et de cavité Fabry-Perot et maintenant vous nous dites que votre source est un dipôle λ/2. Donc, il ne s’agit pas de lumière mais des ondes radio (même si ce sont des micro-ondes).

Avant de continuer à perdre mon temps à donner des explications pour un problème qui n’a rien à voir avec le vrai problème, je veux des explications : quelle est l’objet de votre travail ? Des recherches en optique ? En ondes radio ? Pour une thèse ? Pour les militaires ?

En tout cas, vu les dimensions qui se mesurent en longueurs d’onde, l’optique géométrique n’est plus applicable ni la loi de Snell-Descartes. Donc c’est de l’optique ondulatoire et votre dessin avec des rayons bleus et rouges n’a pas cours. Et même, si c’est une dipôle λ/2, la champ rayonné n’est pas le même qu’on utilise pour une antenne λ/2, loin du dipôle.
Sans parler de la directivité.

Si c’est une thèse, il sert à quoi votre patron de thèse, à part à toucher son salaire ?
Au revoir.

[sabrinaz]

c'est très méchant comme réponse de votre part Mr LPFR , je vous remercie pour le temps consacré pour lire mes messages et a me répondre .

[gwgidaz]

Bonjour,

Ce n'est pas méchant de poser les bonnes questions....Et il faut reconnaître que vos données ne sont pas très claires, il faudrait beaucoup de bonne volonté pour rassembler ces données...
Exemples :
Où est la cavité ? Où sont les deux miroirs?
Pourquoi le plan de masse dont vous parlez au début a disparu?
Votre source est "au centre", donc il manque la moitié du schéma?
etc....
Quand on pose une question, il faut se mettre à la place de votre interlocuteur pour imaginer ce qu'il ne sait pas.....