FR2728361A1 - Interferometre holographique polychrome et procede de visualisation de variations de chemin optique dans un objet par interferometrie holographique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un interféromètre holographique polychrome comportant deux lasers (LR, LB) émettant deux faisceaux (FR, FB) à deux longueurs d'onde <T 3641 , lambda2 , deux diviseurs (S1, S2) de faisceau produisent deux faisceaux (RR, RB) de référence et deux faisceaux (ER, EB) d'étude. Le deuxième faisceau (EB) d'étude est partiellement coaxial du premier faisceau (ER) d'étude et les moyens optiques d'étude forment un volume de mesure sur le deuxième faisceau d'étude et des deuxièmes moyens optiques de référence dirigent le deuxième faisceau (RB) de référence vers le plan (P) d'enregistrement de l'hologramme.

Description

La présente invention concerne l'interférométrie optique. Elle s'applique à la visualisation et à la mesure des inhomogénéités d'indice de réfraction dans les milieux transparents gazeux, liquides ou solides, mais également à la visualisation et à la mesure des déformations d'objets opaques soumis à des efforts.

L'interférométrie holographique est une technique connue dans laquelle une source lumineuse cohérente (laser) est utilisée pour la réalisation d'interférogranes monochromatiques.

Ces interférogrammes sont généralement obtenus à l'aide de deux enregistrements successifs sur une même plaque holographique placée dans une position d'enregistrement. Un hologramme de référence de 1 l'objet constitue le premier enregistrement. I1 est suivi d'un hologramme de mesure de l'objet dans les conditions de l'expérience, constituant le deuxième enregistrement.

Après développement, cette plaque holographique est placée à nouveau dans la position d'enregistrement et un éclairage adapté de cette plaque permet la visualisation, par des franges d'interférence, des déplacements ou des modifications de faible amplitude de l'objet étudié par rapport à sa position ou sa forme dans les conditions de référence.

Cette technique d'interférométrie holographique est, par exemple, décrite dans l'article des Techniques de l'ingénieur intitulé "Visualisation et procédés optiques de visualisation en aérodynamique" par A. Boutier, n. Philbert, J. Surget et C. Veret, Edition 4-1978, chapitre R 2160. Cette technique monochrome ne permet pas une identification de l'ordre d'interférence des franges dans les images d'interférence, ce qui peut être, dans certains cas, un inconvénient majeur dans le domaine de l'aéronautique par exemple.

I1 existe par ailleurs une autre technique connue l'holographie couleur.

Si la source lumineuse et l'observateur sont situés du même côté du plan contenant la plaque holographique, les hologrammes sont appelés du type "Bragg-Lippmanw ou "Denisyuk" et la technique permettant leur élaboration se base sur les phénomènes de réflexions multiples et d'interférence optique. La restitution de l'image enregistrée dans l'hologramme peut être effectuée en lumière blanche, par exemple au moyen d'une simple ampoule électrique à filament réduit. Des enregistrements selon cette technique ne peuvent, pratiquement, être réalisés que dans un laboratoire d'optique et le traitement photo des plaques holographiques doit être très soigné si l'on désire une restitution chromatique fidèle.

Si la ou les sources lumineuses et l'observateur sont situés de part et d'autre du plan contenant la plaque holographique, les hologrammes sont appelés "par transmission" et les sources lumineuses doivent être des lasers émettant à des longueurs d'onde différentes. la technique photographique est plus simple à mettre en oeuvre que la précédente, mais il y a un risque de superposition, sur l'image utile, d'images secondaires indésirables. Ces images secondaires sont dues à l'emploi de sources lumineuses distinctes émettant à plusieurs longueurs d'onde.

Sur ce sujet, on citera en particulier l'ouvrage de
Graham Saxby, intitulé "Practical holography", Prentice
Hall International (UK) Ltd (1988 - pages 61 à 67 et 260 à 272).

Un premier but de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé permettant la réalisation d'interférogrammes holographiques dans lesquels il est possible d'identifier au moyen de la couleur les franges d'interférence et de les reconnaître les unes par rapport aux autres.

En effet, il est connu dans l'étude des interférences que la mise en oeuvre d'une source lumineuse monochromatique engendre la production de franges à profils d'intensité sinusoïdaux identiques, la frange d'ordre 0 par exemple ne pouvant être distinguée de la frange d'ordre 1, 2, etc....

Au contraire, l'interférométrie en lumière blanche donne naissance à des systèmes de franges à profils d'intensité sinusoïdaux diversement colorées, de pas différents, superposés les uns par rapport aux autres, permettant de reconnaître aisément la position d'une frange donnée et, en particulier, de distinguer la frange centrale, d'ordre 0, des autres franges.

Le premier but de l'invention est donc d'offrir, en interférométrie holographique, les avantages de l'interférométrie en lumière blanche. Cela permet, entre autres, de reconnaître une frange donnée de part et d'autre d'une discontinuité telle que celle engendrée sur le chemin optique par une onde de choc dans un écoulement gazeux, ou de part et d'autre d'une fissure dans une pièce mécanique.

Le deuxième but de l'invention est de permettre, conge en interférométrie classique en lumière blanche, de réaliser un réglage dit "en teinte sensible" qui, en l'absence de différences de phases entre les deux états comparés par interférométrie, produit une teinte uniforme de couleur pourpre.

Une faible variation de phase entraîne alors une modification de cette teinte uniforme qui vire au bleu ou au rouge, selon le signe du déphasage, et permet d'obtenir une très grande sensibilité, à la différence de la teinte plate obtenue en interférométrie monochromatique, dans laquelle le même changement de phase ne produira qu'un changement de luminosité difficilement détectable.

Ce réglage "en teinte sensible" et son exploitation sont évidemment particulièrement utiles lors de l'observation et de la mesure de très faibles variations de phases.

L'invention peut être mise en oeuvre pour la visualisation de déphasages qu'ils soient produits par des objets de phase transparents ou par des objets opaques, par réflexion.

L'invention propose un procédé et un dispositif permettant la réalisation à'interférogrammes comportant plusieurs couleurs.

A cet effet, l'invention concerne un interféromètre holographique comportant un premier laser émettant un premier faisceau à une première longueur d'onde 11, un premier diviseur de faisceau produisant un premier faisceau de référence et un premier faisceau d'étude et des moyens optiques d'étude formant un volume de mesure sur le premier faisceau d'étude et dirigeant le premier faisceau d'étude vers un plan d'enregistrement d'hologramme et des premiers moyens optiques de référence dirigeant le premier faisceau de référence vers le plan d'enregistrement d'hologramme.

Selon l'invention, cet interféromètre holographique comporte un deuxième laser émettant un deuxième faisceau à une deuxième longueur d'onde 2 un deuxième diviseur de faisceau produisant un deuxième faisceau de référence et un deuxième faisceau d'étude, le deuxième faisceau d'étude étant coaxial du premier faisceau d'étude, dans le volume de mesure au moins, et les moyens optiques d'étude formant un volume de mesure sur le deuxième faisceau d'étude et des deuxièmes moyens optiques de référence dirigeant le deuxième faisceau de référence vers le plan d'enregistrement de l'hologramme.

De préférence et afin d'écarter, lors de la restitution de l'hologramme, les images parasites dues à la présence sur la plaque holographique des hologrammes enregistrés aux deux longueurs d'onde A 1 et A2, chaque faisceau ayant un axe, les axes des faisceaux d'étude étant partiellement communs et définissant, avec l'axe du premier faisceau de référence, un premier plan et, avec l'axe du second faisceau de référence, un deuxième plan, le premier plan et le deuxième plan ne sont pas confondus.

Ces premier et deuxième plans sont avantageusement approximativement orthogonaux.

De manière à faciliter l'utilisation et la mise en oeuvre de l'interféromètre holographique de l'invention, il comporte avantageusement des moyens optiques permettant d'introduire un déphasage variable entre chaque faisceau d'étude et le faisceau de référence correspondant.

Par ailleurs, l'interféromètre comporte avantageusement un obturateur électronique à la sortie de chacun des lasers, ces obturateurs étant synchronisables et permettant, par exemple, l'impression de la plaque holographique à un instant identique d'illumination du volume d'étude par chacun des deux lasers.

I1 peut être intéressant, pour certaines expérimentations, d'avoir une palette chromatique plus large. Toujours selon le même dispositif, dans ce cas, on adjoint, à l'interféromètre, un troisième faisceau à une troisième longueur d'onde À3, un troisième diviseur de faisceau produisant un troisième faisceau de référence et un troisième faisceau d'étude. Le troisième faisceau d'étude est coaxial du premier et du deuxième faisceaux d'étude, dans le volume de mesure au moins, et les moyens optiques d'étude forment un volume de mesure sur le troisième faisceau d'étude et des troisièmes moyens optiques de référence dirigent le troisième faisceau de référence vers le plan d'enregistrement de l'hologramme.

Nous avons indiqué plus haut que l'orientation respective des plans formés par les axes des faisceaux peut être utilisée pour minimiser l'effet des images parasites.

Afin de minimiser encore plus l'effet de ces images parasites, les faisceaux d'étude et les faisceaux de référence peuvent être orientés les uns par rapport aux autres, de manière à éviter la superposition d'images parasites sur les images utiles lors de la restitution de l'hologramme.

L'invention concerne également un procédé de visualisation de variations de chemin optique introduites par un objet par interférométrie holographique comportant au moins une étape d'exposition et une étape de restitution.

Selon l'invention, lors de chacune des expositions, l'objet est éclairé par une première paire de faisceaux lumineux d'étude coaxiaux, monochromatiques, de longueurs d'onde différentes et ces deux faisceaux d'étude interfèrent, dans un plan d'enregistrement, chacun avec un des deux faisceaux de référence associé, ces deux derniers faisceaux constituant une deuxième paire de faisceaux, les trois axes de ces quatre faisceaux étant non coplanaires.

Selon un mode de réalisation avantageux du procédé, on introduit après une première étape d'exposition, des déphasages de signes opposés sur les deux faisceaux d'une même paire, avant la deuxième étape d'exposition. I1 est judicieux de donner aux déphasages une même valeur absolue égale à n/2 radian, afin d'obtenir une sensibilité maximale.

L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés, dans lesquels
- la Figure 1 est une représentation schématique en élévation d'un dispositif selon l'invention
- la Figure 2 est une représentation schématique vue en plan du dispositif de la Figure 1
- la Figure 3 est une représentation schématique en perspective de l'architecture générale du montage de l'invention
- la Figure 4 est une représentation d'un interférogramme d'une lame faiblement prismatique obtenu selon l'invention
- la Figure 5 est une représentation schématique d'un objet utilisé pour faire ressortir la qualité des résultats obtenus avec l'invention
- la Figure 6 est une représentation schématique des interférogrammes obtenus en étudiant l'objet de la Figure 5 selon l'invention
- la Figure 7 est une représentation schématique d'interférogrammes obtenus en étudiant une lame de verre plan-parallèle comportant des défauts d'épaisseur et d'indice de réfraction de très faible importance ;
- la Figure 8 est une représentation schématique des différentes répartitions des images d'interférence utiles et parasites restituées dans le plan d'enregistrement.

Le mode de réalisation particulier représenté et décrit ici en détail correspond à un dispositif permettant la mise en oeuvre de la méthode d'interférométrie holographique multichrome proposée par combinaison de deux rayonnements cohérents distincts ajustables en amplitude et en phase.

Le mode de réalisation représenté ici est destiné à l'analyse des inhomogénéités des milieux transparents dont l'importance est reconnue pour la visualisation des phénomènes intervenant dans les souffleries aérodynamiques.

Ces dispositifs peuvent être mis en oeuvre pour l'observation d'un champ circulaire d'un diamètre de 80 , mais des champs dix fois plus grands peuvent être atteints sans difficulté.

Le premier laser LR (Laser Rouge) est un laser à hélium néon de 15 mW émettant à la longueur d'onde de 632,8 nm et le deuxième laser LB (Laser Bleu) est un laser à argon ionisé d'une puissance de 2 W (cumulée sur l'ensemble des raies) réglé sur la longueur d'onde de 457,9 nm. En règle générale, on obtient de meilleurs résultats lorsque les longueurs d'onde À, et 2 sont très différentes. Elles sont avantageusement situées chacune à l'une des extrémités du spectre visible.

Le faisceau émis par chacun des lasers, respectivement
FR, FB est divisé par une lame semi-transparente S1, S2, de manière à ce que chacun d'eux produise un faisceau de référence RR et RB, et un faisceau d'étude ER, EB.

La conjonction du miroir M1 interposée sur le premier faisceau d'étude et de la lame semi-transparente S3 placée à l'intersection des premier et second faisceaux d'étude
ER, EB, (ainsi que leur réglage) permettent la superposition des deux faisceaux d'étude. Ces faisceaux sont ainsi coaxiaux.

La lentille de forte puissance L1 est destinée à épanouir les faisceaux d'étude, de manière à remplir la pupille de l'objectif collimateur 01. Le faisceau de rayons parallèles émergeant de 01 est ensuite collecté par un second objectif collimateur 02 dont le foyer F est situé au-delà du plan (P) d'enregistrement de l'hologramme.

Ainsi, les objectifs 01 et 02, non représentés sur la
Figure 3, placés sur le trajet commun au premier et au deuxième faisceau d'étude, déterminent un volume E de mesures commun à chacun des faisceaux, ER, EB. Dans ce volume, les faisceaux ER et EB sont coaxiaux.

Une plaque photographique H est placée dans le plan P d'enregistrement d'hologramme sur le trajet commun des faisceaux d'étude en aval du volume E de mesures, et en amont du foyer F de 02.

Chacun des faisceaux de référence RR, RB est dirigé par des premier et second moyens optiques de référence constitués par les miroirs M2, M3, M4, NS et par les systèmes optiques L2 et L3, de telle sorte qu'ils interfèrent chacun avec le faisceau d'étude correspondant dans le plan P d'enregistrement d'hologramme.

Deux lames de verre très légèrement prismatique LP1,
LP2 chacune placée sur un faisceau et solidaire d'un dispositif mécanique permettant de leur appliquer des translations, sont destinées à assurer le contrôle du déphasage entre chaque faisceau d'étude (ER, EB) et le faisceau de référence (RR et RB) qui lui est associé.

Les plans VL (X,Z) et HL (X,Y), respectivement premier plan et deuxième plan, formés par l'axe de chacun des faisceaux de référence RR, RB avec son faisceau d'étude ER,
EB associé, sont approximativement orthogonaux.

Différents exemples de mise en oeuvre de l'invention faisant ressortir ses avantages seront maintenant décrits par référence aux Figures 4, 6 et 7 représentant les interférogrammes obtenus lors de ces différentes expérimentations.

Les représentations mettant en jeu des couleurs sont ici difficiles. Les franges ont été symbolisées par des traits continus placés au maximum d'intensité des franges bleues et des traits discontinus placés au maximum d'intensité des franges rouges.

Les deux premières expériences ont pour objectif de montrer que l'invention permet l'identification des différentes franges, même en cas de discontinuités dans les différences de marche, c'est-à-dire d'une rupture dans le tableau de franges.

Les interférogrammes (Figure 4 et 6) ont été obtenus par application de la méthode holographique de double exposition. Une première exposition de la plaque holographique H est effectuée avant l'introduction de l'objet dans le champ de l'instrument et une seconde exposition de H est ensuite réalisée en présence de celuici.

L'objet étudié lors de la première expérience est une lamelle de verre transparente rectangulaire de 120 n de long par 40 mm de large ayant une épaisseur, approximativement de 1,3 mm.

Cette lamelle présente des défauts de planéité mais surtout de parallélisme de ses faces, qui forment des différences de marche de faible amplitude (Figure 5A).

L'enregistrement est réalisé par éclairage simultané de la plaque photographique par les quatre faisceaux RB,
EB, RR et ER et l'éclairage de l'hologramme, après son développement et sa remise en place, par les deux faisceaux de référence RR et RB.

On obtient ainsi avec cet objet deux ensembles de franges, respectivement bleues 1 à 5 et rouges 6 à 9 (Figure 4), approximativement parallèles, de pas différents.

Lors de l'enregistrement, chacun des couples de faisceaux à une longueur d'onde ER et RR d'une part, EB et
RB d'autre part, engendre un réseau de microfranges enregistré sur la plaque holographique H.

La mise en oeuvre de plusieurs sources lumineuses monochromatiques engendre un risque de superposition d'images indésirables sur l'image utile, lors de la lecture de la plaque holographique. L'invention permet d'éviter un tel inconvénient.

On se réfère maintenant aux Figures 8. La disposition des différents éléments représentés est celle observée à partir du plan de la plaque holographique H. Les sources lumineuses de référence sont représentées par deux points
LR et LB, respectivement pour le laser rouge et le laser bleu. Le champ d'analyse ou se forme l'image utile, est centré sur une croix matérialisant l'axe commun des deux faisceaux d'analyse.

Dans le cas d'une seule source laser, rouge par exemple, l'hologramme enregistré restitue à la lecture (Figure 8A) une image rouge directe IRR dans le champ, mais aussi une image conjuguée rouge CRR, hors champ.

Lorsqu'une deuxième source à une autre longueur d'onde, bleue par exemple, est ajoutée, les hologrammes rouge et bleu sont enregistrés sur la même plaque.

Dans le cas idéal où chaque source n'éclairerait que l'hologramme qu'elle a permis d'enregistrer, on obtiendrait (Figure 8B) l'image utile restituée, de couleur pourpre, provenant de la superposition des deux images directes IRR + IBB centrées dans le champ et deux images conjuguées CRR et CBB situées de part et d'autre du champ.

Mais en fait, chaque source éclaire les deux hologrammes donnant naissance à des images secondaires indésirables engendrées par l'éclairement de l'holograne rouge par le laser bleu et de l'hologramme bleu par le laser rouge. Quatre images supplémentaires apparaissent
IRB, IBR, CRB, CBR (Figure 8C) dont certaines peuvent se superposer partiellement à l'image utile dans le champ.

C'est le cas, dans notre exemple, de deux images conjuguées, l'une CBR enregistrée avec la source bleue et restituée par le laser rouge, et l'autre CRB enregistrée avec la source rouge et restituée par le laser bleu, qui génèrent une image pourpre CBR + CRB parasite dans le champ.

Cette superposition indésirable provient du fait que l'angle a, formé par les deux plans définis l'un par le faisceau de référence RB et le faisceau d'étude E, et l'autre par le faisceau de référence RR et le faisceau d'étude E, n'a pas été défini.

Dans le cas de l'invention, cet angle a a été choisi voisin de 90". L'ensemble des huit images est représenté sur la Figure 8D.

L'image pourpre utile IRR + IBB est bien isolée des autres images et, en particulier, de l'image parasite pourpre la plus gênante CBR + CRB.

La deuxième expérience (Figure 6) a été réalisée avec l'objet de phase, représenté sur la Figure 5B, qui a été obtenu en découpant longitudinalement la lamelle utilisée lors de la première expérience et en translatant l'une des deux moitiés a, b ainsi obtenues par rapport à l'autre. Les points notés A, B permettent de repérer les zones identiques de ces deux lames a, b.

Le procédé mis en oeuvre est identique à celui de la premiere expérience exposée plus haut.

L'objet étudié présente donc ici des discontinuités qui sont tout à fait comparables à celles couramment rencontrées dans la pratique, lors de la visualisation des phénomènes intervenant dans les souffleries aérodynamiques.

Sur la Figure 6, on a représenté l'interférograne obtenu, composé de deux réseaux de franges, respectivement bleues 10 à 14 et rouges 15 à 18. Un seul de ces réseaux ne permettrait pas de reconnaître une même frange de part et d'autre de la rupture 20 de l'objet. Au contraire, la présence de deux réseaux de couleurs distinctes permet de suivre un ensemble de deux franges, par exemple 10, 15 de part et d'autre de la rupture 20, sans qu'il puisse être confondu avec un autre ensemble de deux franges, par exemple 11 et 16 ou 12 et 17, en raison de l'écartement des deux franges 10 et 15 qui reste approximativement constant de part et d'autre de la rupture 20.

La reconnaissance d'une seule frange en expérimentation réelle par l'étalement particulier de couleur qu'elle présente et, ici par l'écartement entre la frange bleue (trait continu) et la frange rouge (trait discontinu), permet de disposer d'une référence d'état d'interférence commune aux différentes parties du champ séparées par les discontinuités. Ainsi, à partir de la localisation de cet état d'interférence d'origine dans chacune des parties du champ, le dépouillement peut être effectué de frange en frange jusqu'à la détermination de l'état d'interférence dans la totalité de l'image.

De telles situations se retrouvent plus particulièrement lors de l'examen des écoulements aérodynamiques, supersoniques, par exemple des ondes de chocs et des régions tourbillonnaires.

De même, dans le contrôle non destructif des structures mécaniques et autres solides, les discontinuités des tableaux de franges sont fréquemment rencontrées. Elles sont, par exemple, dues aux fissures et aux jeux mécaniques des parties constituantes.

Par rapport à l'interférométrie monochromatique, la troisième expérience est destinée à faire ressortir le gain de sensibilité apporté par l'interférométrie holographique en couleur, lorsque son réglage est ajusté à la teinte sensible.

La teinte sensible du faisceau d'étude restitué, le pourpre, est obtenue en modifiant de façon contrôlée, entre les deux enregistrements (sans puis avec le phénomène à analyser), les phases, soit des deux faisceaux de référence bleu et rouge, soit des deux faisceaux d'analyse bleu et rouge. Ces modifications de phases, obtenues à l'aide de moyens déphasants, notés LP1 et LP2 sur les Figures 1 et 2, doivent être de signes contraires selon la couleur et avoir une valeur de o/2 radian pour obtenir la sensibilité optimale.

La recherche d'une telle sensibilité se justifie, par exemple, lors de l'étude d'écoulements gazeux à tres faible masse volumique dans lesquels ne se produisent que des différences de marche très inférieures à la longueur d'onde de la lumière des faisceaux d'étude. I1 n'y a pas alors apparition d'un réseau de franges, mais seulement de faibles modifications locales de luminosité.

Un tel phénomène peut être simulé en utilisant l'objet de la Figure 5B. L'objet est maintenu dans le champ d'analyse pendant les deux enregistrements. Les deux parties a et b sont seulement légèrement translatées, en sens opposés, pour le second enregistrement, ce qui entraîne des modifications de chemins optiques de signes opposés pour les parties des faisceaux traversant la partie a ou la partie b. Dans notre exemple, ces modifications sont de l'ordre de 32 manomètres, ce qui correspond environ à 1/20ème de la longueur d'onde pour le rayonnement rouge et 1/14ème de la longueur d'onde pour le rayonnement bleu.

Les calculs et l'expérience montrent que cette différence de chemin optique conduit à une faible diminution de l'intensité lumineuse de chaque rayonnement par rapport au fond pourpre, si le réglage à la teinte sensible na pas été effectué entre les deux enregistrements.

Par contre, s'il a été effectué en appliquant les déphasages optimaux de - n/2 et + iT/2 radian comme indiqué plus haut, le contraste chromatique est considérablement amélioré, comme l'illustre la Figure 7.

Le fond 23 apparaît pourpre, mais les deux zones correspondant à l'objet à mesurer 21, 22 ont viré l'une au bleu, l'autre au rouge. La rétine étant très sensible au contraste chromatique entre ces deux couleurs, l'oeil différentie facilement ces plages 21, 22, même avec un contraste lumineux très faible.

Ainsi, l'invention permet le suivi d'une frange en cas d'une rupture de la différence de marche dans l'objet étudié et la visualisation de différences de marches très faibles.

Bien que l'invention ait été présentée dans le cas de l'examen de milieux transparents, elle peut être transposée aisément en vue de l'étude des déformations d'objets opaques.

Il a été proposé plus haut d'utiliser des lames de verre prismatiques mobiles pour introduire les déphasages nécessaires LP1, LP2. Bien entendu, un résultat analogue peut être obtenu en mettant en oeuvre des miroirs déplaçables, par exemple au moyen de translateurs piézoélectriques ou des milieux transparents d'indice de réfraction ajustable.

Par ailleurs, le procédé décrit dans les exemples est le procédé d'interférométrie holographique par double exposition. L'homme de métier est à même de transposer l'invention à la technique d'interférométrie en temps réel.

Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Interféromètre holographique comportant un premier laser (LR) émettant un premier faisceau (FR) à une première longueur d'onde A1, un premier diviseur (S1) de faisceau produisant un premier faisceau (RR) de référence et un premier faisceau (ER) d'étude et des moyens optiques d'étude formant un volume (E) de mesure sur le premier faisceau (ER) d'étude et dirigeant le premier faisceau d'étude (ER) vers un plan (P) d'enregistrement d'hologramme et des premiers moyens optiques de référence dirigeant le premier faisceau de référence vers le plan (P) d'enregistrement d'hologramme,

caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième laser (LB) émettant un deuxième faisceau (FB) à une deuxième longueur d'onde A2, un deuxième diviseur (S2) de faisceau produisant un deuxième faisceau (RB) de référence et un deuxième faisceau (EB) d'étude, le deuxième faisceau (EB) d'étude étant coaxial du premier faisceau (ER) d'étude, dans le volume de mesure au moins, et les moyens optiques d'étude formant un volume de mesure sur le deuxième faisceau d'étude et des deuxièmes moyens optiques de référence dirigeant le deuxième faisceau (RB) de référence vers le plan (P) d'enregistrement de l'hologramme.

2. Interféromètre holographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque faisceau ayant un axe, les axes des faisceaux d'étude (ER, EB) étant communs, dans le volume de mesure au moins, et définissant, avec l'axe du premier faisceau de référence (RR), un premier plan et, avec l'axe du second faisceau de référence (RB), un deuxième plan, le premier plan et le deuxième plan ne sont pas confondus.

3. Interféromètre holographique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier plan et le deuxième plan sont approximativement orthogonaux.

4. Interféromètre holographique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens optiques permettant d'introduire un déphasage variable entre chaque faisceau d'étude et le faisceau de référence correspondant.

5. Interféromètre holographique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un obturateur électronique à la sortie de chacun des lasers, ces obturateurs étant synchronisables.

6. Interféromètre holographique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième faisceau à une troisième longueur d'onde À3, un troisième diviseur de faisceau produisant un troisième faisceau de référence et un troisième faisceau d'étude, le troisième faisceau d'étude étant coaxial du premier et du deuxième faisceaux d'étude, dans le volume de mesure au moins et les moyens optiques d'étude formant un volume de mesure sur le troisième faisceau d'étude et des troisièmes moyens optiques de référence dirigeant le troisième faisceau de référence vers le plan (P) d'enregistrement de l'hologramme.

7. Interféromètre holographique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les faisceaux d'étude (ER, EB) et les faisceaux de référence (RR, RB) sont orientés les uns par rapport aux autres, de manière à éviter la superposition d'images parasites sur les images utiles lors de la restitution de l'hologramme.

8. Procédé de visualisation de variations de chemin optique introduites par un objet, par interférométrie holographique comportant au moins une étape d'exposition et une étape de restitution,

caractérisé en ce que, lors de chacune des expositions, l'objet est éclairé par une première paire de faisceaux lumineux d'étude coaxiaux, monochromatiques, de longueurs d'onde différentes, et que ces deux faisceaux d'étude interfèrent, dans un plan (P) d'enregistrement, chacun, avec un des deux faisceaux de référence associé, ces deux derniers faisceaux constituant une deuxième paire de faisceaux, les trois axes de ces quatre faisceaux étant non coplanaires.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'après une première étape d'exposition, on introduit des déphasages de signes opposés, sur les deux faisceaux d'une même paire, avant la deuxième étape d'exposition.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les déphasages ont une même valeur absolue égale à n/2 radian.