Focalisation à travers une interface plane : comparaison entre la méthode de retournement temporel et la technique des surfaces de Fermat

Résumé
Dans cet article, nous étudions la focalisation d'un champ de pression acoustique à travers une interface plane séparant deux fluides. Nous comparons les résultats obtenus en utilisant le principe des surfaces de Fermat (dans ce cas, le problème se réduit à une simple loi de retard) avec ceux obtenus par retournement temporel [1-5] (on tient compte des distortions créées par l'interface). Nous montrons ainsi que le retournement temporel génère un lobe principal légèrement plus large que la surface de Fermat, mais présente un niveau de lobe secondaire plus bas, ce qui peut être d'une importance fondamentale, par exemple pour les applications en imagerie ultrasonore.

Abstract
In this paper, we are interested in focusing an acoustic pressure field through a plane interface separating two fluids. We compare the results obtained using the Fermat's surface technique (in this case, the problem reduces to a time delay law) with those obtained by time-reversal [1-5] (we take into account the distortions generated by the interface). Thus, we show that the time-reversal method generates a focal pattern with a broader main lobe than using Fermat's surface technique, but also with a smaller side lobe level. This result is very important, particularly in the frame of ultrasonic imaging.