Le Laboratoire de Métrologie du Groupe Optique (LMO) est en charge de la caractérisation des optiques (miroirs et réseaux) montées sur les lignes de lumière du synchrotron SOLEIL.
Pour cela il dispose d’un parc d’instrument dédié à la cartographie des surfaces : profilomètre optique, interféromètres, microscope à force atomique, analyseurs de front d’ondes.
Ces instruments peuvent être également ouverts à d’autres applications en fonction des demandes : mesure de courbure, de défaut de forme, de rugosité, imagerie AFM.
Le LMO est ouvert à toute demande émanant des industriels ou des laboratoires académiques.
Les locaux
Le LMO est situé dans le bâtiment du Synchrotron. C'est une salle blanche de classe ISO 7 dont la température et l'hygrométrie sont controlées. Il est situé dans le bâtiment du synchrotron SOLEIL.
L'équipe
Muriel THOMASSET (responsable) : muriel.thomasset@synchrotron-soleil.fr
Sylvain BROCHET : sylvain.brochet@synchrotron-soleil.fr
Blandine CAPITANIO et Gilles CAUCHON
Sandrine Vasseur (Assistante)
Pour toute demande : lmo@synchrotron-soleil.fr
En résumé
| Instruments | Mesurande | Données de sortie | Intervalles de mesure | Incertitudes (k = 2) |
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Développement interne Contacts : Sylvain Brochet, Muriel Thomasset
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Pente (µrad) |
Meilleure forme, rayon de courbure, erreur de pente |
10 m < R < Plan Mesure 1 D sur 996 mm Echantillonnage > 1 mm |
Courbure < 1 % 0, 06 µrad < Répétabilité < 0,16 µrad (selon méthode) Erreur de pente < 0,04 µrad |
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Microscope à Force Atomique (AFM) NX 20 Park Contact : Muriel Thomasset |
Hauteur (nm) | Hauteur (nm) |
Hauteur < 100 nm Champ observable : 90 X 90 µm Echantillonnage > 0,5 mn |
Répétabilité statique < 30 pm |
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Interféromètre : balayage de phase et balayage de franges Optosurf EOTECH Contacts : Sylvain Brochet, Muriel Thomasset |
Hauteur (nm) |
Rugosité (nm Rq) |
Rq < 200 nm Champs observables : - 600 X 400 µm (1 pix = 0,8 µm) - 300 X 200 µm(1 pix = 0,4 µm) - 150 X 100 µm(1 pix = 0,2 µm) |
Incertitude Rq < 0,01 nm |
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Interféromètre à balayage de phase
FISBA Contact : Sylvain Brochet |
Hauteur (nm) | Observation des défauts de forme lors du montage des optiques dans les montures (miroirs, cristaux) |
Champs observables : 5 mm, 10 mm, 50 mm Echantilonnage : 1024 X 1024 pixels |
répétabilité Rq < λ/200 |
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Interféromètre à balayage de phase MINT Développement Interne Contact : Muriel Thomasset |
Hauteur (nm) | Erreur de forme (nm) |
Champ observable : 16 X 12 mm (> par stitching) (1 pix = 20 µm) |
Incertitude Rq < 0,1 nm |
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Interféromètre à balayage de phase Zygo Verifire HD Contacts : Sylvain Brochet, Muriel Thomasset |
Hauteur (nm) |
Erreur de forme (nm) Rayon de courbure (m) |
Mesure de miroir plan (1 pix = 20 µm + 3 zoom) 1024 x 1024 pixels |
Répétabilité Rq < 0,05 nm |
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Analyseurs de front d’onde 405 nm et 632 nm HP 26 Développement Imagine Optic et SOLEIL HASO LIP 128 Imagine Optic Contacts : Muriel Thomasset |
Hauteur (nm) |
Erreur de forme (nm) Rayon de courbure (m) |
50 mm < R < 1000 m Champ observable 15 X 15 mm Echantillonnage : 0,5 mm ou 110 µm |
Selon configuration de mesure |
Equipements
Le LMO possède différents instruments provenant de développements internes (LTP, MINT, HP26) ou d'équipements commerciaux permettant la mesure de topographie de surface adaptées à la géométrie des optiques dédiées aux lignes de lumière synchrotron. Les instruments ont donc été étudiés pour recevoir des objets d'épaisseurs et de longueurs variables.
- Microscope à Force Atomique
- Profilomètre Optique
- Analyseurs de front d'onde
- Interferomètres : mesure de rugosité, mesure de forme.
Microscope à Force Atomique (AFM)
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Park NX 20
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Principales caractéristiques :
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Profilomètre Optique (LTP)
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Long Trace Profiler
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Principales caractéristiques :
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Analyseurs de front d'onde
2 types d'analyseur de front d'onde disponibles au LMO.
Le HP 26 est dédié à la caractérisation d'optiques synchrotron. Il est fixé à la translation du profilomètre optique est les champs de mesures sont raccordés (stitching) pour obtenir la mesure finale.
Le HASO R-Flex 128 est dédié à la caractérisation de systèmes optiques spécifiques (systèmes de type Cassegrain, Wolter) mais sert principalement à la caractérisation des cristaux courbables des monochromateurs. L'instrument est alors directement installé sur la ligne de lumière.
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HP 26 (développement Imagine Optic/SOLEIL) : SH-LTP
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Principales caractéristiques :
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Haso R-Flex 128 Imagine Optic
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Principales caractéristiques :
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Interféromètres
Mesures de rugosité :
OPTOSURF
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Principales caractéristiques :
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Mesures de forme
Interféromètre MINT
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Principales caractéristiques :
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Interféromètre FISBA
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Principales caractéristiques :
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Interféromètre Zygo Verifire HD
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Principales caractéristiques :
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