Temperature measurement in semi-transparent media by transmission photothermal heterodyne imaging

Measuring temperature fields in semi-transparent media requires the knowledge of optothermal properties. While current techniques are well established for isothermal thin films, they remain unexplored for thick films with temperature gradients. This study proposes to generalize current methods to thick media by combining transmittance measurement based on transmission heterodyne photothermal imaging (TPHI) and optothermal modeling. In this work, we demonstrate the validity of our model, followed by the measurements of thermotransmittance and thermoreflectance coefficients for 3 different materials.

La mesure des champs de température dans les milieux semi-transparents nécessite une connaissance des propriétés optothermiques. Si les techniques actuelles sont bien établies pour les couches minces isothermes, elles restent inexplorées pour les couches épaisses présentant des gradients de température. Cette étude propose de généraliser les méthodes actuelles vers les milieux épais en combinant la mesure de transmittance par imagerie photothermique hétérodyne en transmission (TPHI) et sa modélisation optothermique. Dans ce travail, nous montrons ainsi la validité de notre modèle, puis la mesure des coefficients de thermotransmittance et de thermoreflectance pour 3 matériaux différents.

Infrared thermography Photothermal heterodyne imaging in transmission Thermo-optic coefficients Thermoreflectance Thermoabsorbance Modeling Microfluidics

Thermographie infrarouge Imagerie photothermique hétérodyne en transmission Coefficients thermooptiques Thermo-réflectance Thermo-absorbance Modélisation Microfluidique