en temps réel, pour toutes les fréquences à la fois. L'acquisition d'un tel spectre térahertz permet de caractériser sur le plan physico-chimique la substance examinée.
Images et spectres combinés
En combinant imagerie et spectroscopie, on peut obtenir une série d'images du même objet, mais prises à plusieurs dizaines de longueurs d'onde différentes – qui correspondent à autant de « couleurs ». Avec une telle spectro-imagerie, il est possible d'inspecter des personnes ou des objets et d'identifier au moins une partie des substances présentes. Certains appareils sont par exemple capables de caractériser le pouvoir explosif d'un liquide contenu dans une bouteille. On peut détecter des substances dangereuses ou illicites dans le courrier postal : au Japon, certains centres de tri postal sont équipés d'un analyseur térahertz qui, à travers les enveloppes, analyse et identifie des produits douteux (tels les germes de la maladie du charbon envoyés par courrier peu après les attentats du 11 septembre 2001), sans contact ni ouverture de l'enveloppe. Il existe même des systèmes térahertz qui, à plusieurs mètres de distance, réalisent des images et détectent des drogues ou des explosifs de façon passive, c'est-à-dire en n'utilisant que le rayonnement ambiant comme source d'ondes térahertz.
L'eau et les métaux, des obstacles
Les possibilités offertes par le rayonnement térahertz sont nombreuses et alléchantes. Toutefois, il ne faut pas oublier que ces ondes souffrent de quelques inconvénients. L'un d'eux est la faible résolution spatiale, due aux lois de la diffraction et la longueur d'onde relativement élevée du rayonnement térahertz. Par exemple, à une fréquence de deux térahertz, la longueur d'onde est de 0,15 millimètre, et le pouvoir de résolution maximale est d'environ 0,25 millimètre. Mais une telle résolution suffit souvent.
Une autre limitation des rayons térahertz est qu'ils sont totalement absorbés par les matériaux à molécules polaires, l'eau en particulier, et par les bons conducteurs électriques, tels les métaux. C'est pourquoi en biologie et en médecine, l'emploi des ondes térahertz se limite aux régions superficielles, telle la peau sur une profondeur d'une fraction de millimètre, ou aux parties dépourvues d'eau, comme les dents. Toutefois, ces limitations se transforment parfois en avantage quand il s'agit de détecter un contraste lié à la présence de métaux ou d'eau, par exemple lorsqu'on veut mesurer un taux d'humidité dans des processus de fabrication ou de contrôle de qualité. Enfin, même pour les autres matériaux, la zone accessible aux rayons T est d'épaisseur limitée, ce qui est un inconvénient pour certaines analyses.
La technologie térahertz a fait beaucoup parler d'elle ces dernières années et certains se demandent : est-ce vraiment une technologie du troisième millénaire ou n'est-elle qu'un phénomène de mode ?
Le développement des lasers femtosecondes et des composants semi-conducteurs a rendu possible, vers le milieu des années 1980, un essor rapide des techniques de production d'impulsions térahertz et de détection. Du côté des sources de rayonnement, un grand pas en avant a été franchi plus récemment avec les lasers térahertz à cascade quantique. Ces émetteurs compacts