mardi 27 octobre 2009 à 14h
Résumé :
Imager un milieu diffusant épais par voie optique interdit
l’utilisation des techniques d’imagerie optique conventionnelles
du fait de la faiblesse du signal balistique. L’imagerie
acousto-optique de la lumière diffusée permet d’obtenir une
imagerie de l’absorption optique locale avec une résolution
transverse millimétrique. Elle s’appuie sur un faisceau acoustique
focalisé qui engendre par interaction acousto-optique une
modulation de la phase du champ lumineux diffusé. Les détections
cohérentes du signal optique modulé acoustiquement se trouvent cependant souvent limitées par la faiblesse de leur étendue optique ou de leur bande passante. Notre expérimentation s’appuie sur une détection
photoréfractive hétérodyne reposant sur une holographie dynamique
à 1064nm construite autour d’un cristal photoréfractif massif
d’Arsenure de Gallium, pour pallier à ces deux limitations. Par
ailleurs, pour obtenir une résolution millimétrique selon l’axe de
propagation ultrasonore, nous avons développé une technique de
modulation aléatoire de phase du faisceau acoustique et du
faisceau lumineux qui crée une zone de cohérence temporelle
contrôlée au sein même du milieu diffusant. La mise en oeuvre de
ces techniques ont permis d’imager avec des résolutions
millimétriques des échantillons diffusants de caractéristiques
proches des tissus biologiques sur une épaisseur
de 3cm.
Abstract :
Using conventionnal optical imaging techniques does not allow to
image a thick scattering medium because of the weakness of the
ballistic transmitted photons. Acousto-optical imaging of the
scattered light enables to get images of the local optical
absorption with a millimetric transversal resolution. It is based
on a focused acoustical beam, which generates a modulation of the
phase of the scattered field thanks to the acousto-optical
interaction. Coherent detections of the acousto-optical signal are
often limited by the weakness of their optical etendue or of their
bandwidth. Our setup is based on a heterodyne photorefractive
detection through a dynamical holography at 1064nm built within a bulk
GaAs photorefractive crystal. This technique allows to get both a
good optical etendue and a bandwith compatible with the
decorrelation of the biological media. Besides so as to get a
millimetric resolution along the ultrasonic propagation axis, we
have developped a technique of random phase modulation of both the
acoustical and optical beams which creates a zone of controlled
temporal coherence within the scattering medium. The implementation of
these techniques enabled to image tissues-like phantoms of 3cm depth with millimetric resolutions.
RECRUTEMENT ACCES DIRECT
Le département de physique
Le Laboratoire de Physique de l’ENS 