TACOS — Approche tensorielle pour le façonnage du front d'onde dans des milieux complexes statiques et dynamiques pour une détection optimale

Les dispositifs de détection par specklegramme exploitent la grande diversité modale de la lumière se propageant à travers des milieux complexes pour créer des capteurs robustes, faciles à fabriquer et hautement sensibles à un large éventail de paramètres. Cependant, le potentiel des techniques de façonnage de front d’onde pour améliorer la sensibilité, la précision et la polyvalence de ces dispositifs est resté largement inexploré. Cela s'explique en partie par le fait que les capteurs de specklegramme sont des dispositifs basés sur l'intensité, ce qui les rend robustes face au bruit environnemental, mais impose une relation quadratique entre le champ d'entrée et la distribution d'intensité mesurée en sortie. Cela empêche l'utilisation des méthodes matricielles standard pour déterminer le champ d'entrée et le schéma de détection de la lumière en sortie qui optimisent la sensibilité du dispositif à un paramètre donné. De même, bien que la matrice de transmission soit l'outil principal pour étudier les milieux complexes, elle ne peut pas être utilisée pour décrire la relation entre l'entrée et la sortie dans le cas des milieux dynamiques. Le projet TACOS vise à résoudre ces problèmes en développant tout d'abord un cadre basé sur les tenseurs qui incorpore la relation quadratique des dispositifs basés sur l'intensité pour décrire la propagation de la lumière à travers des milieux complexes statiques et dynamiques. Ce cadre sera ensuite utilisé avec des techniques de décomposition tensorielle afin de tirer parti du potentiel inexploité des techniques de façonnage de front d'onde pour optimiser les dispositifs de détection par specklegramme.