La mesure d'une cale par interférométrie directe revient à "comparer" la longueur de la cale à la longueur d'onde de sources laser au moyen d'un interféromètre de Michelson.

C'est donc une technique qui assure une traçabilité directe à la définition du mètre (le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde) avec des incertitudes de quelques dizaines de nanomètre qui sont inaccessibles avec des comparateurs mécaniques.

Cette technique est principalement réservée aux cales étalons de référence destinées à l'étalonnage d'autres cales étalon par des techniques de comparaison mécanique.

La cale est adhérée sur un plan de référence. Par un jeu de miroirs internes on crée, à partir d'une source laser ponctuelle, deux réseaux de franges d'interférence, un sur la face supérieure de la cale et un second sur le plan de référence. Le décalage observé entre ces deux réseaux permet de déterminer la longueur de la cale.

Ces mesures sont ramenées à la température de référence de 20°C par des corrections appropriées de dilatation thermique.

Cette technique de mesure est réservée principalement aux cales étalons (NF EN ISO 3650) de classe K et 0 ayant de bonnes qualités géométriques.

La mesure par comparaison mécanique consiste à comparer la cale à mesurer à une cale étalon de référence, généralement de même longueur nominale au moyen d'un comparateur. Ce dernier est équipé de deux capteurs montés en opposition entre lesquels viennent se positionner successivement les deux cales en comparaison. Il permet de mesurer la longueur au centre et la variation de longueur.

Mise à jour le : 01/2018