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GT7 – Ondes et imagerie en milieux complexes et biologiques

Mots clés

Imagerie, microscopie, focalisation, super-résolution, ondes acoustiques, ondes électromagnétiques, optique, fluorescence, éclairement structuré, microscopie non linéaire, contrôle de front d’onde, retournement temporel, milieux biologiques, milieux désordonnés

Contexte

La propagation d’ondes et l’imagerie dans les milieux complexes intéresse de nombreux domaines : imagerie du vivant et thérapie (acoustique, optique), télécommunications (électromagnétisme, optique), étude de la matière molle (optique), contrôle des propriétés radiatives (optique, électromagnétisme), sciences de la Terre (ondes sismiques, télédétection électromagnétique). Des développements récents, aussi bien en termes d’instrumentation que de techniques d’analyse, modifient le panorama.

De nouvelles approches pour l’imagerie et le contrôle des ondes sont apparues, permettant par exemple l’obtention de super-résolution en champ lointain, de focalisation sub-longueur d’onde en milieux diffusants, ou le couplage entre plusieurs types d’ondes (imagerie « multiondes »). Citons par exemple les microscopies non linéaires, et/ou par éclairement structuré, et le contrôle cohérent d’impulsions en optique ; les techniques de retournement temporel en acoustique et en électromagnétisme ; l’imagerie par corrélations de speckle ; les techniques acousto-optique et photo-acoustique ; l’imagerie polarimétrique en électromagnétisme et en optique.

Objectifs

Ce groupe thématique a pour vocation d’établir un pont entre la physique des ondes en milieux complexes et les développements instrumentaux utilisant de nouvelles techniques pour focaliser des ondes et imager à haute résolution spatiale (éventuellement sub-longueur d’onde) et temporelle.

Nous souhaitons profiter de l’émergence de nouvelles approches pour fédérer une communauté transversale dans le domaine des ondes, autour d’idées nouvelles susceptibles de bouleverser les domaines de l’imagerie et des télécommunications. Un objectif fort est de favoriser l’innovation par la fertilisation croisée entre différentes cultures, et entre les équipes en charge de modélisation et celles plus centrées sur les développements instrumentaux innovants.

Ce groupe thématique est connecté à plusieurs autres groupes thématiques (en particulier GT1, GT2, GT3 et GT5), tout en restant complémentaire car centré sur des objectifs et des domaines d’applications ciblés. Le fonctionnement prévu est de deux réunions par an : une thématique centrée sur le GT7, et une commune avec un (ou plusieurs) autre(s) GT sur un thème transversal.

Visées applicatives et industrielles

Imagerie biologique. Imagerie médicale. Contrôle non destructif. Communications en milieu désordonné (atmosphère, milieux urbains). Contrôle des propriétés radiatives (optiques, thermiques, électromagnétiques).

Animateurs