Filtres spectraux pour le multiplexage de fluorescence

Les progrès constants de la technologie de dépôt de couches minces au cours des dernières décennies ont permis la production de filtres optiques multibandes haute performance, répondant ainsi à la demande croissante d'instruments de fluorescence multispectraux. Bien qu'il existe maintenant une large gamme de filtres standards conçus pour une grande variété de fluorophores, la sélection de filtres appropriés est souvent un processus complexe. Nous présentons ici les caractéristiques techniques à considérer pour la conception d'un tel système multiplexe.

La cohérence temporelle en optique classique

Déterminante pour l’observation d’interférences, la cohérence temporelle est souvent reliée à la comparaison entre différence de marche et longueur de « train d’onde ». Un examen plus détaillé fait ressortir les concepts les plus pertinents : l’autocorrélation du champ et le bruit classique de détection.

Première mondiale de l’optique adaptative en astronomie en 1989

La première démonstration mondiale du potentiel de l’optique adaptative pour l’astronomie a été effectuée en 1989. Ces travaux ont démontré qu’il était possible de compenser les effets de la turbulence atmosphérique et d’atteindre la limite de diffraction des grands télescopes, au moins dans le proche infrarouge. Couplée éventuellement à l’utilisation d’étoiles artificielles créées par laser, cette technologie est devenue une composante incontournable de tous les grands télescopes optiques terrestres. Les observations ayant conduit au Prix Nobel de Physique 2020 ont reposé sur les premiers développements de l’imagerie des tavelures, puis rapidement sur ceux de l’optique adaptative et de son application à l’interférométrie multi-télescopes.

Contrôle de front d’onde de la lumière en milieux complexes: 10 ans d'avancées scientifiques

Depuis la fin des années 2000, les techniques de modulation du front d’onde ont connu un grand essor pour les applications aux milieux complexes. Ces milieux, en particulier les milieux biologiques épais et les fibres optiques multimodes, mélangent la lumière rendant l’imagerie impraticable. En permettant de focaliser la lumière ou de reconstruire des signaux à travers ces milieux, le contrôle du front d’onde a permis de nombreuses avancées pour l’imagerie et les télécommunications.

Imagerie dans le brouillard à longue distance

D’une rencontre en 1999 naît une aventure scientifique entre le Raman Research Institute de Bangalore (Inde) et deux laboratoires français autour de l’imagerie en milieux diffusants à longue distance pour l’imagerie en conditions de visibilité dégradées. Mêlant approches polarimétriques et modulation/démodulation temporelle des images, ces travaux ont conduit à développer plusieurs prototypes d’imageurs originaux, permettant des gains en contraste significatifs sur la visibilité de balises lumineuses en conditions de brouillard réelles.

Jean-Baptiste Soleil

Issu d’une famille d’opticiens, Jean-Baptiste Soleil est l’un des premiers fabricants d’instruments d’optique. Ses qualités de constructeur ont été mises au service des plus illustres savants de son temps : François Arago, Jacques Babinet, Jean-Thiébaut Silbermann, Giovanni Battista Amici. Ainsi de nombreux scientifiques français et européens firent appel à Jean-Baptiste Soleil pour concevoir des instruments permettant de démontrer et expliquer les phénomènes optiques qu’ils étudiaient.

Désordre corrélé : un degré de liberté pour le contrôle des propriétés photoniques

L’ordre partiel dans un matériau désordonné peut modifier son aptitude à diffuser la lumière. Les propriétés photoniques de tels matériaux sont ainsi fortement influencées par le niveau d’ordre partiel, décrit par les corrélations statistiques entre les positions des centres diffuseurs. Générer de telles corrélations offre un degré de liberté pour la conception de matériaux désordonnés aux propriétés innovantes.

La photonique en région Auvergne-Rhône-Alpes

La région Auvergne-Rhône-Alpes dispose d’un écosystème des plus innovants en France dans les domaines de l’optique et de la photonique. Le territoire regroupe plusieurs centaines d’entreprises, de start-ups, de plateformes de transfert technologiques et d’organismes de recherche sur cette filière et se positionne en seconde position en termes de R&D avec 25 % de l’activité nationale Photonique.

VIS-NIR hyperspectral cameras

Hyperspectral and multispectral imaging can record a single scene across a range of spectral bands. The resulting three-dimensional dataset is called a "hypercube". A spectrum is available for each point of the image. This makes it possible to analyse, quantify or differentiate the elements and materials constituting the scene. This article presents the existing technologies on the market and their main characteristics in the VIS/NIR spectral domain (400-1000 nm). It then focuses on a specific multispectral technology called snapshot multispectral imaging, combining CMOS sensors and pixelated multispectral filters (filtering at the pixel level).

Photovoltaics: towards ultimate performances

Photovoltaic conversion has made impressive progress since its discovery, but as will be discussed here, much can still be done. It is of interest to investigate what are the intrinsic limits of the technology. We call here ultimate performance those that could be limited only by intrinsic properties of the devices. This point will be discussed along three lines: ultimate limits for energy conversion, ultimate limits for material usage and ultimate limits for device stability.