Mesure des indices de réfraction des gaz en infra-rouge à l'aide d'un interféromètre de Michelson

Abstract
A Michelson interferometer, coupled with a grating spectrograph, is used in the infra-red, from 1 to 5 microns, to measure refractive indices of gases. The device was specially designed for dispersion measurements near vibration-rotation lines. Different methods have been used : 1) Absolute index measurements, at a fixed wavelength, by varying the pressure in the gas-chamber. 2) Dispersion measurements by channeled spectrum method, at a given pressure. 3) Measurement of index ratio, by recording the beats in the fringes arising from two different grating orders. Without any pressure or temperature measurement, the ratio may be measured with high accuracy. The effect of the resolving power is briefly discussed and typical measurements on HCl and air are given. Accuracy is improved by using the rotation of a compensator plate to measure fractional ordres.

Résumé
Un interféromètre du type Michelson, associé à un spectrographe à réseau, est utilisé dans l'infrarouge entre 1 et 5 μ pour la mesure des indices des gaz. L'appareil a été conçu principalement dans le but de mesurer la dispersion au voisinage des raies de vibration-rotation. Plusieurs méthodes sont employées : 1° Mesure absolue de l'indice, par variation de la pression dans la cuve de l'interféromètre à longueur d'onde fixe. 2° Mesure de la dispersion par la méthode du spectre cannelé, à pression constante. 3° Mesure relative de l'indice en enregistrant le phénomène de battement entre les franges correspondant à deux ordres du réseau. Sans faire aucune mesure de pression, ni de température, on peut ainsi déterminer le rapport nλ1 - 1/nλ2 - 1 avec une grande précision. L'influence du pouvoir de résolution est discutée brièvement et des exemples de mesures sur HCl et sur l'air sont donnés. La précision des mesures est améliorée par l'utilisation d'un dispositif permettant d'évaluer les excédents fractionnaires par rotation d'une lame compensatrice.