04/03/2022Abstrait
Nous proposons un microscope CARS à grand champ de vision basé sur l'excitation par diffusion Raman anti-Stokes cohérente multicanaux (CARS). Grâce à une source supercontinuum de haute énergie générée par une fibre à cristal photonique à grande surface modale (LMA PCF), une large gamme de bandes de diffusion Raman peut être excitée sur une vaste région spatiale. L'imagerie CARS de vibrations de diffusion Raman spécifiques est réalisée par l'application d'un filtre passe-bande adapté. Les résultats expérimentaux montrent qu'une imagerie CARS rapide peut être effectuée sur des échantillons standards en utilisant une excitation par impulsions supercontinuum picosecondes de haute énergie et un filtre approprié pour obtenir l'imagerie de différentes bandes de diffusion Raman. Ce dispositif peut être appliqué au comptage cellulaire, à la détection de gaz et à d'autres disciplines biomédicales nécessitant une imagerie à fréquence d'acquisition élevée. Il est également prometteur pour l'imagerie hyperspectrale à haute vitesse lorsqu'il est combiné à l'acquisition compressée.
fig 1 (a) Schéma de l'imagerie par diffusion Raman anti-Stokes cohérente à champ large (CARS). (Caméra : DHYANA 95, Tucson)
fig 2 Imagerie CARS à fréquence vidéo du mélange de billes PS et PMMA.
Analyse des technologies d'imagerie
Comme le signal de diffusion Raman est très faible,Dhyana 95La caméra utilisée dans cette étude exploite la technologie des puces minces sCMOS rétroéclairées, ce qui permet d'éviter les interférences lumineuses dues à la couche de câblage, d'améliorer la surface éclairée et d'accroître le taux de conversion photoélectrique. Son rendement quantique atteint 95 % et son bruit de lecture est de seulement 1,45 électrons (valeur de crête). Grâce à sa large réponse spectrale de 200 à 1100 nm et à ses pixels de grande taille (11 µm), elle est parfaitement adaptée à ce type d'applications. Cette technologie présente également un fort potentiel pour une utilisation conjointe avec l'acquisition compressée, permettant ainsi de réaliser à l'avenir une imagerie hyperspectrale à haute vitesse.
Source de référence
1. Shen, Y.; Wang, J.; Wang, K.; Sokolov, AV; Scully, MO. Microscopie de diffusion Raman anti-Stokes cohérente à champ large basée sur une source supercontinuum picoseconde. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI : 10.1063/1.5045575
