Ellipsométrie de speckle sur champ diffus : annulation sélective de sources pour l'imagerie en milieu diffusant

Selective cancellation of optical scattering in random media

• Auteur / Autrice : Gaëlle Georges
• Direction : Claude Amra
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et sciences de la matière. Optique, électromagnétisme et image
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lumière -- Diffusion

Polarisation (lumière)

Ellipsométrie

Granularité (optique)

Résumé

Ce travail est consacré à l'étude de la lumière diffusée par les milieux aléatoires (surfaces et volumes hétérogènes). Le contraste du speckle est étudié pour séparer les effets d'interface et de volume, ou pour identifier le niveau de diffusion. Ces résultats sont complétés par l'étude angulaire du déphasage polarimétrique qui permet d’identifier l'origine de la diffusion et également de caractériser la corrélation entre les interfaces d'un système multicouche. Une procédure d'annulation sélective des flux diffusés polarisés est ensuite présentée. Pour les faibles diffusions, les conditions d'annulation sont obtenues grâce à un réglage de lames polarisantes et déphasantes. On montre comment annuler la diffusion surfacique ou volumique, ou comment isoler une interface dans un système multicouche. Les résultats permettent d'aborder le domaine de l'imagerie en milieu diffusant. Pour les fortes diffusions, les phénomènes de dépolarisation partielle ou totale sont pris en compte.

This work is devoted to light scattering in random media. First the contrast of speckle is studied to discriminate the effects of interface and bulk, or to identify the scattering levels. These results are completed by the study of the polarimetric phase shift which allows to identify the scattering origins This phase shift is also used to study cross-correlation coefficients between the interfaces of multilayers. A technique for the selective extinction of polarized scattering is then presented. At low scattering levels, the extinction conditions are obtained by tuning different polarizing and phase plates. It is shown how to cancel surface or bulk scattering, or how to isolate an interface in an optical multilayer. For arbitrary scattering levels, the partial or total depolarization is taken into account. These results lead us to address the field of imaging in random media.