De nouvelles possibilités pour l’imagerie endoscopique polarimétrique

Deux physiciens du département Optique de l’Institut de Physique de Rennes viennent de valider un dispositif utilisant deux faisceaux polarisés de fréquences très faiblement différentes. Le principe  de la mesure repose la combinaison des effets de polarisation et d’interférence. Le dispositif utilise un laser émettant un faisceau obtenu par superposition de deux ondes de fréquence différentes et dont les polarisations sont orthogonales. Dans cette situation particulière, les deux ondes n’interfèrent pas et l’intensité laser est la somme des intensités des deux ondes. La réflexion de ce faisceau par un matériau dépolarisant a pour effet de mélanger les polarisations des deux ondes et donc d’introduire des interférences entre celles-ci.

Comme ces deux ondes ont des fréquences différentes, cela se traduit par l’apparition d’oscillations rapides de l’intensité lumineuse réfléchie, facilement détectables. En revanche, si la traversée d’une fibre optique modifie de manière aléatoire la polarisation des deux ondes, elle ne les mélange pas et donc, n’induit aucune interférence susceptible de brouiller la détection. Ces travaux parus dans Physical Review Letters ont fait l’objet d’un brevet. Validée expérimentalement à l’IPR, cette nouvelle technique s’applique à toutes les mesures de dépolarisation de grande dynamique (> 30dB), et à très haute cadence (> MHz). Les perspectives de ces travaux viseront dans un premier temps à développer des prototypes de systèmes d’imagerie temps-réel (endoscopie et/ou microscopie pour l’imagerie biomédicale, imagerie spectro-polarimétrique, etc.) fondés sur le principe de brisure d’orthogonalité.

Par Audrey Loubens, journaliste scientifique