Caractérisation de laser à cavité verticale à émission par la surface. Utilisation de ces sources pour la détection d'objets en milieux diffusants

• Auteur / Autrice : Jean-Pierre Marie
• Direction : Jean Lotrian
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détection du signal

Lasers

Résumé

Dans le cadre d'une etude de propagation en milieux diffusants, nos recherches se sont portees sur l'utilisation d'une source laser miniature, facilement integrable dans des systemes de detection non-invasifs, et adaptee du point de vue spectral, a ce type de milieux. Les performances de la detection d'un objet immerge dans un milieu diffusant reposant sur les proprietes optiques (divergence, polarisation, coherence,) de l'onde utilisee comme sonde, nous avons opte pour les vcsels (lasers a cavite verticale a emission par la surface) emettant a 850 nm, longueur d'onde pour laquelle la lumiere est faiblement absorbee dans les milieux diffusants tels que les tissus biologiques. La premiere partie de ce memoire concerne la caracterisation optique du rayonnement emis par ces lasers. Nous avons analyse la polarisation, le spectre d'emission ainsi que la coherence de ces composants, utilises simultanement sous forme matricielle ou separement. Nous avons ensuite exploite les proprietes des vcsels dans le cadre d'etudes de detection d'objets en milieux diffusants. Nous avons developpe un systeme, base sur une methode d'ombres portees permettant, a partir d'un vcsel de determiner la taille d'un objet (tige rectangulaire, cylindrique, opaque ou transparente) place dans un milieu diffusant constitue d'un melange d'eau et de lait, et a partir de deux vcsels de connaitre en plus sa position dans le milieu. Nous avons egalement montre qu'il etait possible, grace a une discrimination polarimetrique, d'ameliorer les contrastes obtenus. La methode de detection coherente basee sur l'utilisation d'un reseau de fentes, que nous avons developpee ensuite, nous a permis d'analyser la nature de l'objet.