Un faisceau laser traverse la cellule, et celle-ci répond au contact, comme une corde tendue que l'on pince. La fréquence de cette « résonance » révèle si le matériau est rigide ou souple. C'est le principe de la microscopie Brillouin, nommée d'après le physicien français Léon Brillouin. Mais cette méthode a un défaut : elle est lente, car le faisceau scanne point par point.
L'accélération a été imaginée depuis longtemps : envoyer non pas un point, mais toute une ligne de lumière à la fois. Mais alors, trop de lumière parasite entre dans l'instrument et masque le faible signal du tissu. Autrefois, on s'en protégeait avec une chambre à gaz qui avalait l'excès de lumière. Mais cette chambre exigeait un laser d'une seule longueur d'onde, environ 780 nanomètres. C'est comme si une balance de cuisine ne fonctionnait qu'avec des pommes.
Aujourd'hui, la chambre à gaz a été abandonnée. À la place, on a installé deux filtres optiques en série. Le premier élimine la lumière parasite, le second décompose la lumière restante en couleurs. Ensemble, ils suppriment le bruit de 57 décibels, comme si le vacarme d'un chantier dehors devenait un murmure. L'instrument est plus simple et fonctionne avec des lasers ordinaires. Les tests sur des gels imprimés imitant les tissus vivants ont produit des images nettes.
Désormais, ces microscopes peuvent être fabriqués à moindre coût et installés dans des laboratoires ordinaires. Et surtout, on peut passer à d'autres longueurs d'onde où la diffusion est plus forte et le signal plus lumineux. C'est comme passer d'une ampoule tamisée à la lumière du soleil : on voit plus et plus vite.
Le décalage de fréquence Brillouin de l'eau est d'environ 5 gigahertz, soit un milliard de fois plus élevé que la note « la » de la première octave.