Les fibres optiques multimodes possèdent un potentiel immense pour les télécommunications et l’imagerie médicale. En télécommunications, elles permettent d’augmenter considérablement les débits de données avec une augmentation marginale des coûts. Pour l’imagerie médicale, elles offrent une imagerie haute résolution tout en minimisant l’invasivité. Cependant, les applications dans ces deux domaines souffrent de distorsions qui compromettent l’intégrité des données. Cela est dû aux imperfections inhérentes des fibres et à leur sensibilité aux facteurs environnementaux.
En caractérisant pleinement la manière dont ces imperfections déforment le rendement des fibres, les chercheurs de l’Institut Langevin et leurs collaborateurs montrent non seulement comment minimiser ces effets, mais aussi comment exploiter pratiquement ce phénomène.
Figure : Illustration de l’effet de mémoire rotatoire : la rotation du front d’onde d’entrée entraîne une rotation du front d’onde de sortie, bien que cet effet soit compromis par des perturbations externes.
Dans une fibre idéale, la symétrie axiale garantit que la réponse du système reste invariante face aux rotations des plans d’entrée et de sortie. Cet effet est connu sous le nom d’Effet Mémoire de Rotation (RME). En pratique, cependant, la rotation de l’entrée entraîne des déformations dans la sortie. Cette déviation est principalement causée par des défauts géométriques survenant durant la fabrication, perturbant la symétrie de la fibre. Nos chercheurs étudient comment les perturbations affectent le RME et montrent que la caractérisation de cet effet ouvre de nouvelles applications pratiques. Ils démontrent en particulier une méthode innovante pour caractériser les imperfections de fabrication sous-jacentes et ouvrir la voix à une imagerie sans calibration pour les applications endoscopiques.
Reference :
R. Gutiérrez-Cuevas, A. Goetschy, Y. Bromberg, G. Pelc, E. Ravn Andresen, L. Bigot, Y. Quiquempois, M. Bsaibes, P. Sillard, M. Bigot, O. Katz, J. de Rosny, et S. M. Popoff
Characterization and Exploitation of the Rotational Memory Effect in Multimode Fibers
Phys. Rev. X 14, 031046 (2024)
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