Matrices de Réflexion Acousto-Optiques

par Louis Dutheil

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Francois Ramaz et de Sébastien Popoff.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de École doctorale Physique en Île-de-France (Paris) , en partenariat avec Institut Langevin : ondes et images (laboratoire) et de Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (établissement de préparation de la thèse) depuis le 03-09-2018 .


  • Résumé

    L'imagerie acousto-optique permet de sonder le contraste optique de milieux biologiques à des profondeurs où la microscopie échoue en raison de la diffusion de la lumière par les inhomogénéités. Cependant, la résolution de l'imagerie est limitée par la longueur d'onde des ultrasons, plusieurs ordres de grandeur plus grande que la limite de résolution en microscopie optique. En utilisant les techniques de modulation du front d'onde, nous proposons de mesurer les matrices de réflexion acousto-optiques, qui lient le champ optique incident au champ rétrodiffusé des photons marqués par les ultrasons dans un milieu diffusant. L'acquisition de plusieurs matrices en déplaçant l'excitation ultrasonore permettra de remonter à une information sur des variations spatiales plus petites que la longueur d'onde acoustique, permettant ainsi d'améliorer la résolution d'imagerie pour s'approcher de la limite de diffraction optique.

  • Titre traduit

    Acousto-Optic Reflection Matrices


  • Résumé

    Acousto-optic imaging allows to probe optical contrast of biological media at depths where scattering of light by inhomogeneities limits microscopy. However resolution of imaging is limited by the wavelength of ultrasounds which is many order of magnitude larger than resolution in optical microscopy. Using techniques of wavefront shaping, we purpose to mesure acousto-optic reflection matrices (AORM). AORM link the incomnig optic field to the backscattered field of ultrasonically tagged photons in scattering media. The acquisition of multiple matrices moving the ultrasonic source will allow us to get information on spatial variations smaller than the acoustic wavelength. Hence it improves the imaging resolution bringing it closer to the limit of optical diffraction.