Abstrait
Nous proposons un microscope CARS à large champ de vision basé sur le schéma d'excitation multicanal par diffusion Raman anti-Stokes cohérente (CARS). L'utilisation d'une source supercontinuum haute énergie générée par une fibre à cristal photonique à grande surface modale (LMA PCF) permet d'exciter une large gamme de bandes de diffusion Raman sur une large région spatiale. L'imagerie CARS de vibrations spécifiques de diffusion Raman est réalisée par l'application du filtre passe-bande correspondant. Les résultats expérimentaux montrent qu'une imagerie CARS rapide peut être réalisée sur des échantillons standard grâce à une excitation par impulsions supercontinuum picoseconde haute énergie et au filtre correspondant, permettant d'obtenir différentes bandes de diffusion Raman. Ce schéma peut être appliqué au comptage cellulaire, à la détection de gaz et à d'autres disciplines biomédicales nécessitant une imagerie à haute fréquence d'images. Il est également prometteur pour l'imagerie hyperspectrale haute vitesse lorsqu'il est combiné à une détection compressée.

fig 1 (a) Schéma de l'imagerie par diffusion Raman anti-Stokes cohérente à grand champ (CARS). (Caméra : DHYANA 95, Tucsen)

fig 2 Imagerie CARS à fréquence vidéo du mélange de billes PS et PMMA.
Analyse de la technologie d'imagerie
Comme le signal de diffusion Raman est très faible, leDhyana 95La caméra utilisée dans cette étude adopte la technologie sCMOS à puce mince rétroéclairée, qui permet d'éviter les interférences lumineuses dues à la couche de câblage, d'améliorer la zone d'éclairage et d'optimiser le taux de conversion photoélectrique. Le rendement quantique atteint 95 % et le bruit de lecture n'est que de 1,45 électron (valeur crête). Avec une large réponse spectrale de 200 à 1 100 nm et un grand pixel de 11 μm, ces caractéristiques sont parfaitement adaptées à ce type d'applications. Ce schéma est également prometteur pour être combiné à la détection compressée afin de réaliser ultérieurement une imagerie hyperspectrale à haute vitesse.
Source de référence
1. Shen, Y. ; Wang, J. ; Wang, K. ; Sokolov, AV ; Scully, MO. Microscopie à diffusion Raman anti-Stokes cohérente à grand champ basée sur une source supercontinuum picoseconde. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI : 10.1063/1.5045575