F - Optique de Fourier, filtrage d’images
(détramage et strioscopie)

I - Montage :
Il comporte 3 parties : le banc de mise en forme du faisceau (réalisation d’un faisceau parallèle, large et homogène), l'objet d'étude (dans l'exemple ci-dessous, une onde ultrasonore se propageant dans un liquide), et l'ensemble imagerie – filtrage. Voici le schéma de principe, utilisant comme source un laser :

émetteur d'ultra-sons

objectif de courte focale He-Ne

« pinhole »
(trou de très faible dimension) facultatif f2

f1

L1 : f1

Réalisation d’un FAISCEAU PARALLELE large et homogène

cuve à eau sur support boy
(OBJET A
ETUDIER)

L2 : f2

FILTRE SPATIAL
(passe haut ou passe bas) DANS LE
PLAN DE FOURIER

ECRAN DANS LE
PLAN IMAGE
(conjugué par L2 avec le plan de l’objet - Mise en forme du faisceau
L’objectif de courte focale suivi de la lentille L1 (focale ؄ 200 mm) forment un téléscope inversé (système afocal) permettant de produire un faisceau parallèle et large éclairant l’objet dans des conditions proches de celles de
Fraunhofer (onde plane). Le rapport des focales de l’objectif et de la lentille L1 doit être choisi de façon à obtenir un faisceau parallèle de section assez large pour éclairer l’objet sur un champ suffisamment étendu.
Un filtre passe-bas (diaphragme circulaire de quelques 10 µm de diamètre) sert à « nettoyer » le faisceau, dont la répartition spatiale d'intensité est sujette à un bruit de haute fréquence spatiale (Speckle). Ce diaphragme doit être placé très précisément au point de convergence du faisceau après l’objectif. Son diamètre doit être juste un peu plus grand que le waist du laser à cet endroit. Toutefois, en choisissant une source de profil assez propre, on peut se passer de ce filtre, ce qui permet de réaliser un montage plus simple sans avoir besoin de platines à déplacements micrométriques.
Cette expérience peut aussi être réalisée en lumière blanche. Dans ce cas, remplacer l’objectif