Imagerie térahertz
Spectro-imagerie térahertz - Voir autrement

3.1 Pourquoi imager avec le rayon THz

Comme en optique classique, les systèmes d'imagerie THz peuvent se décomposer en deux familles : l'imagerie passive qui consiste à former une image THz d'un objet ou d'une scène, en exploitant leur rayonnement thermique et l'imagerie active dans laquelle on éclaire la scène avec une source térahertz continue ou impulsionnelle.

Comme nous l'avons précédemment mentionné, les ondes THz combinent les avantages des ondes optiques et des ondes électromagnétiques radiofréquences. Avec les premières, elles partagent la directivité, c'est-à-dire la possibilité de réaliser des dispositifs qui sont plus grands que la longueur d'onde afin de pouvoir les orienter ou les focaliser vers un point donné, bref les manipuler. Avec les secondes, on dispose des techniques d'émission et de détection par l'utilisation d'antennes, mais surtout les ondes peuvent pénétrer beaucoup plus profondément là où les ondes optiques sont absorbées ou réfléchies. Par exemple, elles traversent des parois de bois et de béton de plusieurs centimètres d'épaisseur et, par conséquent, il devient possible de « voir » derrière une surface ou dedans un volume qui est normalement opaque aux rayons optiques.

Voici enfin quelques arguments pour justifier de la complémentarité de cette technique en comparaison avec les autres moyens technologiques.

• Ses avantages et les possibilités nouvelles qu'elle apporte sont les suivants :

  • par la spectroscopie THz, on est actuellement capable de mesurer quantitativement les propriétés diélectriques entre 0,1 et 4 THz sans contact et quasiment en temps réel pour toutes les fréquences. Cela signifie de très grandes potentialités dans le contrôle qualité non destructif. De plus, ce rayonnement est non ionisant donc sans danger pour l'être humain. Cette acquisition d'un très grand nombre de propriétés sur une si grande plage de fréquences en une seule séquence expérimentale permet de faire de la distinction physico-chimique ;

  • grâce à son pouvoir pénétrant, la visualisation à travers ou dans des objets optiquement opaques est possible. Par exemple, en agroalimentaire ou en microélectronique, la vision sous emballage ou l'encapsulation n'est pas utopique ;

  • de par son spectre accessible très important, on peut mettre en place une technique d'imagerie hyperspectrale. Ce que l'on appelle image hyperspectrale...