Détermination de la phase

Dans un montage interféromètrique, la clé pour déterminer le mesurande est la mesure sans ambiguïté et avec un bonne sensibilité de la différence de phase. Les montages vus précédemment ont une intensité variant comme les équations 7 et 8.

Si l'on suppose que la phase de l'onde signal ( ) est composée d'un terme continu et d'un harmonique d'amplitude faible, la détermination du mesurande sera liée à la configuration de l'interféromètre comme le montre la Figure 14 et la meilleur sensibilité sera obtenue pour la position Q. On dit alors que les ondes (signal et référence) sont en quadrature.

Cette position est obtenue lorsque la différence de phase est :

Certaines techniques sont basées sur l'ajustement de (phase de l'onde référence) pour maintenir l'interféromètre en quadrature. On peut donc soit :

• faire varier la longueur de la fibre à l'aide d'élément piézoélectrique [ ].

• faire varier la longueur d'onde de la diode laser en contrôlant le courant d'injection voire la température [ ].

Des techniques passives sont aussi possibles, elles utilisent des séquences prédéterminées de déphasage de l'onde référence. Prenons par exemple les cas où l'on déphase successivement de  radians, l'intensité en sortie est :

avec i variant entre 1 et 4.

Une combinaison des quatre intensités donne le déphasage :

Pour finir, on peut citer la méthode basée sur l'ajout d'un décalage alternatif de  qui s'apparente à la modulation de phase de la porteuse. L'intensité s'écrit :

La démodulation est obtenue par des techniques de boucle à verrouillage de phase (Phase-locked loop) très bien connues en électronique.