Thèse Oct Plein Champ dans l'Infrarouge Moyen pour l'Imagerie en Profondeur dans des Milieux Opaques H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : ESPCI Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (PSL) École doctorale : Physique en Ile de France Laboratoire de recherche : Institut Langevin : ondes et images Direction de la thèse : Yannick DE WILDE ORCID 0000000259731460 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-30T23:59:59 En intégrant une caméra infrarouge à ondes moyennes ou longues (MWIR/LWIR), similaire à celles utilisées en imagerie thermique, dans un dispositif interférométrique combiné à une source infrarouge à large bande, nous visons à obtenir une imagerie profonde à travers des couches diffusantes et/ou opaques telles que les peintures, les revêtements, les plastiques, les céramiques ou les vernis vieillis.L'OCT plein champ (FF-OCT) reste largement inexploré aujourd'hui dans la gamme de l'infrarouge moyen. Cela constituera le principal défi qui sera abordé dans cette thèse de doctorat. Le projet abordera donc à la fois des questions fondamentales sur la propagation de la lumière infrarouge dans des milieux complexes diffusants et des défis appliqués dans plusieurs domaines. Cette thèse offre l'opportunité de contribuer au développement d'une nouvelle génération d'outils d'imagerie interférométrique infrarouge, élargissant la portée de l'OCT au-delà de ses limites spectrales traditionnelles. Cela ouvrira de nouveaux champs d'applications pour les cameras infrarouges qui pourraient déboucher sur un nouveau produit commercialisable.

Les applications prévues comprennent :
- L'analyse du patrimoine culturel, permettant la visualisation sous les surfaces peintes et les glaçures céramiques.
- Les essais non destructifs, en particulier pour détecter les défauts sous-jacents dans les revêtements industriels utilisés dans l'aérospatiale et la fabrication de pointe. L'institut Langevin où se déroulera la thèse est mondialement reconnu dans le domaine de l'OCT plein champ (FF-OCT), notamment grâce aux travaux pionniers de Claude Boccara dans ce domaine. La méthode étant basée sur la détection de photons balistiques, elle a principalement été exploitée et développée avec beaucoup de succès pour l'imagerie des tissus biologiques dans le visible. Nous souhaitons à présent l'étendre au domaine de l'infrarouge moyen (MWIR- LWIR) afin de pouvoir l'appliquer à l'imagerie en profondeur sous la surface de matériaux diffusants et/ou opaques comme les peintures, les céramiques, les vernis, les plastiques. Ce type d'application est totalement novateur avec la méthode FF-OCT.

The Langevin Institute, where the thesis will be conducted, is world-renowned in the field of full-field OCT (FF-OCT), thanks in particular to the pioneering work of Claude Boccara in this area. As the method is based on the detection of ballistic photons, it has mainly been used and developed with great success for imaging biological tissues in the visible spectrum. We now wish to extend it to the mid-infrared (MWIR-LWIR) range so that it can be applied to deep imaging beneath the surface of diffuse and/or opaque materials such as paints, ceramics, varnishes, and plastics. This type of application is completely innovative with the FF-OCT method. Repousser les limites d'observation en profondeur à travers les milieux diffusants par OCT grâce à l'emploi de sources et d'imageurs (caméras) fonctionnant à de grandes longueurs d'onde, dans l'infrarouge moyen (MWIR - LWIR). Concevoir un nouvel outil permettant d'imager en profondeur sous les peintures et d'autres milieux diffusants et/ou opaques.

Pushing the limits of depth observation through scattering media using OCT, thanks to the use of sources and imagers (cameras) operating at long wavelengths in the mid-infrared (MWIR - LWIR). Design a new tool for imaging deep beneath paint and other scattering and/or opaque media. Tomographie par cohérence optique plein champ (Full-field optical coherence tomography - FF-OCT) avec source et caméra infrarouge.

Full-field optical coherence tomography (FF-OCT) with infrared source and camera.

Compétences avancées en physique et en optique expérimentales.
Programmation et interfaçage d'instruments.
De préférence bilingue Français-Anglais