Le rayonnement térahertz se situe entre les micro-ondes et la lumière infrarouge. Il traverse les vêtements, le papier et le plastique, mais est arrêté par l'eau et le métal. C'est pourquoi ces ondes sont utilisées dans les scanners de sécurité et pour le contrôle qualité des matériaux. Mais ce rayonnement possède une autre propriété : la polarisation, c'est-à-dire la direction des oscillations de l'onde. De nombreux matériaux laissent passer différemment les ondes selon leur polarisation, et cela peut être exploité pour les étudier.

Le nouveau système fonctionne comme des lunettes polarisantes qui éliminent les reflets. Mais au lieu de verres, on utilise ici des surfaces sélectives en fréquence : de fines grilles qui réagissent différemment aux ondes selon leur polarisation et leur fréquence. L'appareil mesure rapidement l'intensité du rayonnement transmis et calcule à partir de ces données les paramètres de Stokes — quatre nombres qui décrivent complètement la polarisation. Tout le traitement se fait en temps réel, sans pièces mobiles ni optique complexe.

Pour la validation, on a utilisé une plaque de quartz de 1 mm d'épaisseur. Le quartz est un cristal anisotrope : la lumière se propage à des vitesses différentes selon les axes, ce qui modifie la polarisation. L'appareil a mesuré cette modification et obtenu une valeur de biréfringence (la différence de vitesse pour les deux polarisations) qui correspond aux résultats de la méthode traditionnelle. Ensuite, le système a été utilisé pour scanner un échantillon en faisant pivoter les grilles à 0°, 45°, 90° et 135°. On a ainsi obtenu des cartes de polarisation — des images montrant comment le matériau affecte les ondes en chaque point.

Ces cartes aident à détecter des défauts dans les cristaux, à analyser des tissus biologiques ou à vérifier des matériaux composites. L'appareil est compact et ne nécessite pas de lasers coûteux à impulsions femtosecondes, ce qui le rend accessible aux laboratoires et à l'industrie.