Présentation
Auteur(s)
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Sébastien POPOFF : Doctorant - Université de Paris VII
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Geoffroy LEROSEY : Chargé de recherches CNRS
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Sylvain GIGAN : Maître de Conférences - École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielle ESPCI
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Lire l’articleINTRODUCTION
Résumé : Comprendre la propagation des ondes à travers un milieu diffusant désordonné est un défi important de la physique des ondes, en particulier pour les applications médicales. Un milieu qui diffuse de nombreuses fois les ondes, mélange l'information lumineuse de façon aléatoire et est considéré comme opaque. Néanmoins, dans un tel milieu, l'information n'est pas perdue. Nous présentons ici une méthode pour caractériser la réponse d'un milieu afin d'être capable de « voir » une image à travers un milieu opaque.
Mots-clés : Optique – Diffusion multiple – Milieux Complexes – Matrice de transmission – Matrices aléatoires – Problème inverse – Conjugaison de Phase
Domaine : Optique
Degré de diffusion de la technologie : Emergence I Croissance I Maturité
Technologies impliquées : Laser – Modulateur spatial de lumière
Domaines d'application : Imagerie médicale – Télécommunication
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : Optics Valley
Centres de compétence : Institut Fresnel (Marseille) – Institut Langevin (Paris)
Industriels : Thalès – Imagine Optics
Autres acteurs dans le monde : Allard Pieter Mosk (University of Twente) –Changhuei Yang (California Institute of Technology) – Rafael Piestun (University of Colorado)
Contact : [email protected]
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5. Conclusion
Nous avons montré l'intérêt du modèle matriciel en optique des milieux complexes et exposé les techniques qui permettent le façonnage du front d'onde et la transmission d'images à travers de tels milieux. Ces techniques ont été rendues possibles par l'émergence des nouvelles technologies de contrôle du front d'onde, qui permettent de contrôler la phase du champ optique, sur de plus en plus de pixels et à des vitesses de plus en plus élevées. Cette étude à été réalisée sur un milieu stable plus d'une heure, mais les avancées technologiques actuelles, avec l'apparition des réseaux de micromiroirs ou des SLM ferromagnétiques, permettent désormais d'envisager des expériences similaires sur des milieux stables moins d'une seconde, avec comme perspective à long terme le contrôle des ondes lumineuses et l'imagerie en milieu biologique. En outre, l'étude des propriétés statistiques de la matrice de transmission ouvre aussi de nouvelles perspectives dans l'étude fondamentale des milieux complexes, des milieux les plus ordonnés, les cristaux photoniques, aux milieux les plus désordonnés, pour l'étude de la localisation d'Anderson.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SHIRATORI (A.), OBARA (M.) - Photorefractive coherence-gated interferometry. - Review of Scientific Instruments, 69 : 3741, 1998.
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(2) - WANG (L.), HO (P.P.), LIU (C.), ZHANG (G.), ALFANO (R.R.) - Ballistic 2-D imaging through scattering walls using an ultrafast optical Kerr gate. - Science, 253 (5021) : 769, 1991.
-
(3) - DERODE (A.), ROUX (Ph.), FINK (M.) - Robust acoustic time reversal with high-order multiple scattering. - Phys. Rev. Lett., 75 (23) : 4206–4209, Dec 1995.
-
(4) - LEROSEY (G.), DE ROSNY (J.), TOURIN (A.), DERODE (A.), MONTALDO (G.), FINK (M.) - Time reversal of electromagnetic waves. - Phys. Rev. Lett., 92 (19) : 193904, May 2004.
-
(5) - LEROSEY (G.), DE ROSNY (J.), TOURIN (A.), FINK (M.) - Focusing beyond the diffraction limit with far-field time reversal. - Science, 315 (5815) : 1120, 2007.
-
(6) - YAQOOB (Z.), PSALTIS (D.), FELD (M.S.),...
1 À lire également dans nos bases
KERN (M.) - Problèmes inverse. - [AF1380] 2010.
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Optics Valley
http://www.opticsvalley.org
Institut Fresnel (Marseille)
Institut Langevin (Paris)
http://www.institut_langevin_espci.fr
Thalès
http://www.thalesgroup.com
Imagine Optic's
http://www.imagine-optic.com
École Supérieure de Physique et de chimie industrielle ESPCI
http://www.espci.fr
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