à ses extrémités par un film absorbant (souvent en aluminium) et un miroir flexible. Quand le rayonnement traverse la fenêtre d'entrée, il est absorbé par le film ; à son contact, le gaz s'échauffe et se dilate, ce qui déforme légèrement la paroi arrière, c'est-à-dire le miroir. Cette déformation est suivie et mesurée avec précision de façon optique.
Les bolomètres et les cellules de Golay ne constituent pas une liste exhaustive : d'autres types de détecteurs térahertz existent (détecteurs pyroélectriques, diodes de Schottky, etc.). Quoi qu'il en soit, la détection du rayonnement térahertz a encore beaucoup de marges d'améliorations. En particulier, de nombreux laboratoires cherchent à mettre au point un détecteur matriciel de rayonnement térahertz qui, à l'instar des capteurs ccd en optoélectronique, fonctionnerait à température ambiante. Cela donnerait lieu à des caméras térahertz efficaces et compactes, avec maintes applications à la clef.
Quelles sont, justement, les applications de la technologie térahertz ? La réponse à cette question est étroitement liée aux propriétés des ondes térahertz. Ces ondes combinent les avantages des ondes optiques et des ondes radio ou millimétriques. Avec les premières, elles partagent la directivité, c'est-à-dire qu'il est possible de réaliser des dispositifs de taille supérieure à la longueur d'onde afin de les orienter ou les focaliser vers un point donné, bref de les manipuler. Comme les secondes, les ondes térahertz permettent l'emploi de techniques d'émission et de détection par des antennes ; mais, surtout, elles peuvent pénétrer bien plus profondément là où les ondes optiques sont absorbées ou réfléchies.
Traverser le bois ou le béton
Par exemple, les ondes térahertz traversent des parois de bois et de béton de plusieurs centimètres d'épaisseur. Il devient ainsi possible de « voir » derrière une surface ou à l'intérieur d'un volume opaques aux rayons optiques. Il n'existe pas encore d'application industrielle aboutie pour la visualisation térahertz de défauts à travers des matériaux de construction. Mais la nasa, par exemple, inspecte la présence de trous dans les mousses de protection de certaines pièces de la navette (les réservoirs de combustible) à l'aide d'appareils d'imagerie térahertz.
Le pouvoir pénétrant des rayons térahertz offre bien d'autres possibilités. Le début de cet article évoquait le développement de scanners corporels, pour les domaines de la sécurité et de la lutte antiterroriste. Plus simplement, on peut par exemple visualiser une vis fixée dans une planche de bois, la poudre contenue dans une gélule, un produit alimentaire dans son emballage, etc. (voir les figures 4 et 6). De telles possibilités intéressent le contrôle de qualité dans nombre de secteurs, agroalimentaire et pharmaceutique notamment.
Une utilisation complémentaire des rayons térahertz est également possible en effectuant de la spectroscopie, c'est-à-dire en analysant le pouvoir d'absorption, de réflexion ou de transmission d'un matériau en fonction de la fréquence des ondes. On est aujourd'hui capable de mesurer, sur des matériaux diélectriques (isolants sur le plan électrique), ces propriétés à des fréquences comprises entre 0,1 et 4 térahertz sans contact et presque