Université de Rennes 1 Imagerie polarimétrique active par brisure d'orthogonalité Active polarimetric imaging by orthogonality breaking sensing imagerie polarimétrique activepolarimétrieoptique hyperfréquenceendoscopiedétection de cibles active polarimetric imagingpolarimetryradiofrequency opticsendoscopytarget detection PolarimétrieThèses et écrits académiques EndoscopieThèses et écrits académiques Traitement d'images -- Techniques numériquesThèses et écrits académiques La polarisation de la lumière est très souvent utilisée en imagerie pour caractériser certaines propriétés de la matière, ou pour mettre en évidence des zones qui ne seraient peu ou pas contrastées avec des caméras d'intensité classiques. Nous explorons le potentiel d'une nouvelle technique de polarimétrie, dite de « brisure d'orthogonalité », pour réaliser des acquisitions de manière simple, directe et à haute cadence. Cette technique d'imagerie par balayage laser repose sur l'emploi d'une source de lumière bi-fréquence bi-polarisation pour sonder les caractéristiques polarimétriques (notamment le dichroïsme ou anisotropie d'absorption) des échantillons imagés. Nous explorons la possibilité du déport de la mesure de « brisure d'orthogonalité » par fibre optique faiblement multimode pour le développement d'endoscopes polarimétriques. Un tel dispositif vise à fournir une méthode de diagnostic rapide pour analyser des tissus biologiques profonds tout en évitant le recours aux biopsies. Nous démontrons, théoriquement et expérimentalement, la compatibilité de cette approche avec un dispositif d'endoscopie commercial (fibre ou bundle multicœurs, légèrement multimodes) pourvu que le nombre de modes guidés soit inférieur à une dizaine. D'autre part, nous présentons la conception, la réalisation, la validation et l'exploitation d'un démonstrateur d'imagerie active par brisure d'orthogonalité dans le proche infrarouge. Ce dernier vise des applications défense de détection et/ou décamouflage de cibles. Après caractérisation des bruits dominants les signaux acquis, nous illustrons l'apport du démonstrateur pour la mise en évidence d'éléments dichroïques. Enfin, nous démontrons que la technique de brisure d'orthogonalité peut être avantageusement, et très simplement, adaptée pour mesurer sélectivement le dichroïsme, la biréfringence, et la dépolarisation, paramètres essentiels à la détection d'objets manufacturés (cibles). Ces trois modalités, lorsqu'elles sont conjuguées, offrent au démonstrateur des capacités d'identification. Polarimetric imaging is a useful tool to characterize some matter properties, or to highlight regions slightly or not contrasted with intensity cameras. We investigate the capability of a novel polarimetric technique, namely the “orthogonality breaking technique”, to perform direct and straightforward measurements at high speed. Relying on the use of a dual-frequency dual-polarization light source, this imaging modality probes polarimetric features (dichroism, or absorption anisotropy) in imaged samples. We explore the potential to perform orthogonality breaking measurements through few mode optical fibers towards polarimetric endoscopy. Such an imaging device would greatly improve the diagnosis efficiency to analyze in-depth biologic tissues without biopsy surgery. We show, theoretically and experimentally, the compatibility of our approach with a commercial flexible endoscope (slightly multimode multicore fibers or bundle) provided that the number of guided modes remains inferior to a dozen. On the other hand, we describe the design, the development, the validation and the exploitation of an active near infrared imaging demonstrator based on the orthogonality breaking technique for defense target detection applications. After characterization of the acquired signals noise, we illustrate the imager capability to reveal dichroic elements. Finally, we demonstrate that the orthogonality breaking technique can be advantageously and straightforwardly tailored to address selectively the dichroism, the birefringence and the depolarization, which are core parameters for the detection of manufactured objects (targets). The combination of these three modalities grants an identification capability to the demonstrator. Electronic Thesis or DissertationText fr application/pdf1 : 13968 Kohttps://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/843b9cf7-5118-42fa-b3db-c48a4b691fbd Parnet François 1991-12-21 FR 224670611 fparnet@gmail.com 2018REN1S003 http://www.theses.fr/2018REN1S003 2018-01-12 Photonique Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiAlouiniMehdiintervenant_1154904058FadeJulienintervenant_2154904058 Matières, Molécules et MatériauxecoleDoctorale_1 204761115 Universite Bretagne LoirepartenaireRecherche_1 191639044 Institut de Physique de Rennes partenaireRecherche_2 16177525X ddc:620 AlouiniMehdiFadeJulienUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieMatières, Molécules et MatériauxUniversite Bretagne Loire Communaute des etablissements d enseignement superieur et de recherche (ComuE) Institut de Physique de Rennes ASCII PDF 14303309