1 - DÉFINITIONS

• 1.1 - Unités
• 1.2 - Références de longueurs d’onde et de fréquences
  Tableau 1 - Fréquences et longueurs d’onde dans le vide de transitions de [...] Tableau 2 - Longueurs d’ondes (en nm), dans le vide, de quelques étalons [...]
• 1.3 - Les grands domaines spectraux
• 1.4 - Grandeurs mesurées par un spectromètre
  Figure 1 - Grands domaines du spectre des ondes électromagnétiques
• 1.5 - Spectres discrets et spectres continus
• 1.6 - Fonction d’appareil
  Figure 2 - Principe du spectrophotomètre à double faisceau Figure 3 - Fonction d’appareil
• 1.7 - Limite et pouvoir de résolution, résolvance
• 1.8 - Luminosité

2 - SPECTROMÈTRES À FENTES

• 2.1 - Fentes d’entrée et de sortie
• 2.2 - Dispersion angulaire
• 2.3 - Pouvoir de résolution
  Figure 4 - Paramètres géométriques d’un spectromètre à fentes Figure 5 - Fente réglable à double démultiplication (d’après doc. Sopra)
• 2.4 - Luminosité
• 2.5 - Invariant étendue de faisceau, pouvoir de résolution
  Figure 6 - Fonction d’appareil d’un spectromètre à fentes
• 2.6 - Pouvoir de résolution théorique
  Figure 7 - Fonction d’appareil d’un spectromètre à fentes sans aberration, dont les fentes sont beaucoup plus fines que la figure de diffraction de la pupille
• 2.7 - Conjugaison avec un spectromètre à fentes
• 2.8 - Dissecteurs d’images
  Figure 8 - Conjugaison d’une source circulaire avec un spectromètre à fentes Figure 9 - Dissecteur d’images à fibres optiques (d’après doc. Observatoire de Meudon)

3 - SPECTROMÈTRES À PRISME

• 3.1 - Relations de base
  Figure 10 - Paramètres caractéristiques du spectromètre à prisme
• 3.2 - Pouvoir de résolution
• 3.3 - Luminosité
• 3.4 - Courbure de fente
• 3.5 - Montages spécifiques
  Figure 11 - Train de prismes en série immergés dans un liquide réfringent (d’après A. Couder) Figure 12 - Limitation de la hauteur de fente par la courbure de l’image de la fente d’entrée
• 3.6 - Autres applications spectrales des prismes
  Figure 13 - Spectroscope de poche à vision directe Figure 14 - Montage à déviation constante Figure 15 - Prisme de Pellin et Broca et prisme équivalent Figure 16 - Prisme en passages multiples dans une cavité optique Figure 17 - Prismes anamorphoseurs

4 - SPECTROMÈTRES À RÉSEAU

• 4.1 - Relation de base
  Figure 18 - Paramètres du réseau par transmission et par réflexion
• 4.2 - Pouvoir de résolution
• 4.3 - Luminosité
• 4.4 - Courbure de fente
• 4.5 - Multiplicité et superposition des ordres
• 4.6 - Réseaux « blazés » ; les réseaux échelles
  Figure 19 - Superposition des ordres dans le domaine visible Figure 20 - Figure de diffraction d’un réseau échelle, combinée avec sa figure d’interférence pour les différents ordres d’une radiation transmise dans le blaze
• 4.7 - Montages spécifiques
  Figure 21 - Variation de l’efficacité d’un réseau échelle en fonction du nombre d’ondes pour les différents ordres d’interférence Figure 22 - Montage autocollimateur de Littrow Figure 23 - Entraînement du réseau linéaire en longueur d’onde Figure 24 - Montage de Ebert Figure 25 - Fentes courbes de Fastie dans un montage Ebert-Fastie Figure 26 - Montage de Rowland à réseau concave Figure 27 - Spectromètre pour l’ultraviolet lointain à réseau holographique torique sous incidence rasante Figure 28 - Spectromètre multicanal triple (d’après doc. Dilor) Figure 29 - Dispersions croisées sur le spectre du mercure (d’après doc. Reosc)
• 4.8 - Applications aux télécommunications optiques
• 4.9 - Fabrication des réseaux
  Figure 30 - Le Stimax®, multiplexeur-démultiplexeur pour télécommunications optiques (d’après doc. J.P. Laude, Jobin et Yvon) Figure 31 - Schéma d’une machine à graver les matrices de réseau Figure 32 - Montages pour l’enregistrement d’un réseau holographique plan (a ) ou concave (b ) (d’après doc. Jobin et Yvon) Figure 33 - Réseau holographique blazé vu au microscope électronique à balayage (d’après doc. Jobin et Yvon)

5 - SPECTROMÈTRES PAR TRANSFORMATION DE FOURIER

• 5.1 - Un peu d’histoire
• 5.2 - Principe de la méthode
• 5.3 - Limite et pouvoir de résolution
  Figure 34 - Interféromètre de Michelson
• 5.4 - Luminosité
  Figure 35 - Interférogrammes et fonctions d’appareil ; apodisation Figure 37 - Interférogramme enregistré avec un diaphragme circulaire centré sur les anneaux à l’infini
• 5.5 - Avantage multiplex, gain en rapport signal sur bruit
• 5.6 - Exactitude des mesures de nombres d’ondes
• 5.7 - Échantillonnage de l’interférogramme
  Figure 38 - Spectres de diffusion d’atmosphères planétaires, obtenus par transformation de Fourier (doc. CNRS) Figure 39 - Échantillonnage de l’interférogramme Figure 40 - Échantillonnage de l’interférogramme obtenu avec un spectre à bande étroite. Théorème de Shannon généralisé
• 5.8 - Les instruments

6 - SPECTROMÈTRES À MODULATION SÉLECTIVE

• 6.1 - Le SISAM
• 6.2 - Spectromètres à grilles
  Figure 41 - Le SISAM (Spectromètre Interférentiel à Sélection par l’Amplitude de Modulation) Figure 42 - Grille du spectromètre Girard et sa fonction d’autocorrélation
• 6.3 - Le SIMS
• 6.4 - Spectrométrie d’Hadamard
  Figure 43 - Le SIMS (doc. A. Maréchal et G. Fortunato) Figure 44 - Grille d’entrée E et de sortie S d’un spectromètre d’Hadamard (modèle simplifié à 4 fentes)

7 - SPECTROMÈTRE DE FABRY ET PEROT

• 7.1 - Principe. Fonction d’Airy
• 7.2 - Limite et pouvoir de résolution
• 7.3 - Finesse
  Figure 45 - Fonction d’appareil d’un spectromètre de Fabry-Perot Tableau 3 - Valeurs de la finesse réflectrice pour diverses valeurs du pouvoir [...]
• 7.4 - Applications en astronomie
  Figure 46 - Mesure des variations de vitesse radiale d’une étoile

8 - SPECTROMÉTRIE PAR LASER

• 8.1 - Lasers et spectrométrie
• 8.2 - Spectrométrie sub-Doppler
  Figure 47 - Énergies délivrables par un laser à colorant pour une excitation impulsionnelle de 3mJ (doc. Jobin et Yvon)
• 8.3 - Spectrométrie photoacoustique et photothermique
• 8.4 - Spectrométrie hétérodyne

9 - POUVOIR DE RÉSOLUTION THÉORIQUE DES SPECTROMÈTRES OPTIQUES