agrophotonique
DOSSIER
Dans le MIR également, la surface de référence doit présenter un profil de réflectivité connu sur toute la plage de longueur d’ onde utilisée. On se tourne alors vers l’ or dépoli, ou en succédané, de l’ argent dépoli.
L’ imagerie spectrale MIR connait actuellement des développements rapides, en termes d’ architecture et de cadence d’ acquisition. De nombreuses techniques, dont l’ utilisation de peignes laser, ou la transposition de fréquence, apparaissent dans la littérature. La plupart sont réservées à la microscopie, ou à une utilisation en laboratoire.
INTÉRÊT DE L’ IMAGERIE ACTIVE L’ imagerie active( voir encadré 2) permet de s’ affranchir du fond continu d’ émission thermique de l’ objet et de certains artefacts, afin d’ accéder au coefficient de réflexion spectral ρ( λ). On en attend un meilleur contrôle de la scène de mesure.
L’ institut Foton de Lannion a donc proposé de développer une structure simple d’ imageur de type staring, où un laser à cascade quantique MIR monochromatique largement accordable éclaire l’ échantillon, et deux imageurs thermiques( MWIR et LWIR) recueillent une image pour chaque longueur d’ onde-comme le montre la figure 2.
LASER MODULE QCL- 1 MWIR QCL- 2 MWIR QCL- 3 MWIR QCL- 4 MWIR
WAVELENGHT RANGE 3,87- 4,7 µ m 6,73- 7,75 µ m 7,69- 8,64 µ m 8,39- 11 µ m
Le signal utile sera donc constitué du flux laser réfléchi par l’ échantillon pour chaque longueur d’ onde, flux suffisamment faible pour ne pas activer biologiquement le végétal. L’ émission thermique est mesurée au préalable et soustraite, à la fois sur l’ échantillon et sur la surface de référence.
ρ( x, y, λ)= I échant laser
( x, y, λ)– I échantTherm( x, y)—— I reflaser( x, y, λ)– I refTherm( x, y)
Rappelons que la détection est effectuée par des imageurs « large bande », et que la sélection spectrale est effectuée au niveau du laser: le balayage des lasers s’ effectue par accord d’ une cavité externe, et autorise une résolution de 10 nm, pour une largeur de raie de même ordre. La puissance délivrée dans le faisceau gaussien
Figure 4. Exemple d’ analyse comparative entre les zones foliaires et les nervures, sur des plants de tournesol soumis à un stress hydrique. Les zones spectrales où la puissance reçue est insuffisante sont volontairement retirées, notamment autour de 4,3 µ m( absorption CO 2). On observe l’ écart croissant entre les spectres des zones foliaires soumises à un stress hydrique, par rapport aux plants témoins.
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