Exemples d’application
Génération et détection optiques d’ondes élastiques

Nous présentons ici quelques résultats illustrant les possibilités de la sonde hétérodyne compacte développée dans notre laboratoire et commercialisée par la société B.M. Industries. La sensibilité de cet instrument est mise en relief par la figure 23. Celle-ci représente l’amplitude de la vibration d’épaisseur, à la fréquence de 160 kHz, d’un transducteur en céramique piézoélectrique (PZT) portant un miroir. Le saut de 3 × 10^–5 nm montre qu’une amplitude de 10^–5 nm est détectable. La limite théorique correspondant aux conditions de l’expérience (laser He-Ne de 2 mW, B = 1 Hz) est presque atteinte [formule [12]]. Lorsqu’elle est équipée d’un laser YAG de puissance 100 mW, la sensibilité de cette sonde atteint . Les expériences décrites dans ce qui suit ont été effectuées avec la sonde He-Ne.

La figure 24 se rapporte à l’excitation et à la détection d’ondes de Lamb se propageant dans un tube de diamètre extérieur 20 mm et d’épaisseur 0,5 mm. Ces ondes se propagent, comme dans une plaque, suivant deux modes, l’un symétrique (S₀ ) à mouvement principalement longitudinal, l’autre antisymétrique (A₀ ) à mouvement prédominant de flexion. La vitesse de phase du premier mode est plus grande que celle du deuxième. L’impulsion issue d’un laser YAG, d’énergie 10 mJ et de durée 80 ns, est focalisée selon une ligne, de longueur 15 mm et parallèle à une génératrice de tube. Le faisceau sonde, disposé au point diamétralement opposé, détecte les déplacements normaux de la surface. Le premier signal correspond au mode symétrique à petit déplacement normal ; le second signal correspond au mode antisymétrique à déplacement normal beaucoup plus important. L’effet dispersif s’observe clairement : les composantes de...