Abstract FR:

Nous presentons dans ce memoire une nouvelle methode d'imagerie laser que nous avons appelee laser optical feedback imaging (lofi). Cette technique utilise la faible retrodiffusion, provenant de l'objet a analyser, qui est decalee en frequence optique et reinjectee dans la source laser. Dans le laser, il se produit alors un battement entre le champ intra-cavite et le champ reinjecte qui est amplifie par la dynamique du laser lorsque la frequence de decalage est resonante avec la frequence de relaxation du laser. La methode lofi est une detection coherente et auto-alignee dans laquelle le champ intra-cavite joue le role de filtre spatial et de faisceau de reference. A partir de la dynamique d'un microlaser nous presentons un modele theorique qui montre qu'en detectant la modulation d'intensite laser a la frequence de decalage le systeme est analogue a une detection heterodyne ou l'oscillateur local est le laser lui meme. On montre que l'amplitude de la modulation est proportionnelle a la racine carre de la reflectivite effective de la cible et que la phase de la modulation est proportionnelle a la distance entre le laser et la cible. Nous montrons egalement que la technique lofi est une technique de detection tres sensible limitee par le bruit de grenaille (shot noise). Nous presentons un dispositif experimental lofi base sur un microlaser de nd/sup 3+/:yag comme source laser et avec des modulateurs acousto-optiques pour obtenir le decalage en frequence optique. Nous montrons qu'il y a une tres bonne correspondance entre le modele propose et les observations experimentales. Ensuite nous presentons des resultats preliminaires qui demontrent la potentialite de la technique lofi dans les domaines de l'imagerie en milieux diffusants, de l'imagerie 3-d, de la velocimetrie, de la profilometrie submicronique, des tests non-destructifs, de la vibrometrie, de la microphonie optique et de la telemetrie.