Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Alexandre KUDLINSKI : Maître de conférences - Université Lille 1, laboratoire PhLAM
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Arnaud MUSSOT : Maître de conférences - Université Lille 1, laboratoire PhLAM
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les sources supercontinuum, ou encore « lasers blancs », sont constituées dans leur plus simple configuration d'un laser puissant injecté dans une fibre optique. Le développement conjoint des lasers et des fibres microstructurées ayant atteint un degré de maturité suffisamment élevé, des sources supercontinuum sont maintenant disponibles commercialement. Elles sont principalement utilisées en imagerie de fluorescence, en cytométrie en flux ou en métrologie de façon générale.
Supercontinuum sources, also known as “white lasers”, are made of a powerful laser launched into an optical fiber, in their simplest form. The simultaneous development of lasers sources and microstructured fibers has reached a sufficiently high degree of maturity so that supercontinuum sources are now commercially available. They are mainly used in fluorescence imaging, flow cytometry or characterization of optical components.
Fibres optiques, sources laser, effets non linéaires, microscopie de fluorescence
Optical fibers, laser sources, nonlinear effects, fluorescence microscopy
Domaine : Optique
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : sources laser, fibres optiques
Domaines d'application : métrologie, microscopie, imagerie
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence : Université de Franche-Comté (Institut Femto-ST), Université Lille 1 (PhLAM), Université de Limoges (XLIM), Université de Bourgogne (ICB)
Industriels : Leukos (France), Fianium (UK), NKT Photonics (Danemark)
Autres acteurs dans le monde : University of Bath (UK), Imperial College London (UK), Technical University of Denmark (Denmark), University of Technology of Tempere (Finland), University of Auckland (New Zealand)
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Caractéristiques principales des sources supercontinuum actuelles
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5. Applications des sources supercontinuum
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Exemple en imagerie de fluorescence
Comme nous l'avons évoqué précédemment, les propriétés spectrales des sources supercontinuum les rendent particulièrement intéressantes pour l'imagerie de fluorescence. En effet, de nombreux marqueurs fluorescents utilisés en biologie, biochimie ou biophysique absorbent la lumière visible, pour fluorescer à des longueurs d'onde légèrement plus élevées. En général, les dispositifs d'imagerie de fluorescence possèdent plusieurs lasers visibles adaptés aux bandes d'absorption des fluorophores utiles. L'utilisation de n marqueurs différents nécessite donc l'emploi de n lasers différents. Le principal intérêt des sources supercontinuum réside dans le fait qu'une seule de ces sources permet de remplacer à elle seule les n lasers requis pour l'expérience d'imagerie. Elles permettent donc un gain financier important, mais aussi une amélioration significative en termes de versatilité puisque l'alignement de la source dans le microscope n'a pas à être modifié à chaque changement de fluorophore.
La figure 11 illustre l'intérêt de la source supercontinuum présentée dans le paragraphe 4.2 pour l'imagerie de fluorescence. La courbe (a ) montre la partie visible du spectre de la source supercontinuum, sur lequel les longueurs d'onde λ1 , λ2 et λ3 représentent les longueurs d'onde centrales d'absorption de trois fluorophores utilisés dans l'expérience. Dans le cas présent, il s'agit d'imager une cellule à trois composantes biologiques distinctes au sein de cellules cancéreuses humaines de HeLa. Ainsi, le DAPI, qui absorbe dans l'ultraviolet et fluoresce autour de 450 nm, est utilisé pour marquer les noyaux cellulaires ; la GFP, dont les pics d'excitation et d'émission sont localisés respectivement autour de 485 et 510 nm, permet de marquer...
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Applications des sources supercontinuum
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MAIMAN (T.H.) - Stimulated optical radiation in ruby. - Nature, 187, p. 493-494 (1960).
-
(2) - ALFANO (R.R.) - The supercontinuum laser source. - Springer, New York (1989).
-
(3) - GERSTEN (J.), ALFANO (R.), BELIC (M.) - Combined stimulated Raman scattering and continuum self-phase modulations. - Phys. Rev., A, 21, p. 1222 (1980).
-
(4) - KNIGHT (J.C.), BIRKS (T.A.), RUSSELL (P.St.J.), ATKIN (D.M.) - All-silica single-mode optical fiber with photonic crystal cladding. - Opt. Lett., 21, p. 1547-1549 (1996).
-
(5) - RANKA (J.K.), WINDELER (R.S.), STENTZ (A.J.) - Visible continuum generation in air-silica microstructure optical fibers with anomalous dispersion at 800 nm. - Opt. Lett., 25, p. 25-27 (2000).
-
(6) - AGRAWAL (G.P.) - Nonlinear fiber optics. - 4th ed., Academic (2007).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
À l'heure actuelle, le marché est principalement occupé par quatre constructeurs, qui sont :
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NKT Photonics http://www.nktphotonics.com, qui provient de la fusion en 2009 des sociétés danoises Crystal Fiber (spécialisée dans la production de fibres microstructurées) et Koheras (spécialisée dans la mise au point de lasers fins à faible bruit). Cette société propose une large gamme de source supercontinuum de forte puissance (jusqu'à plusieurs watts).
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Fianium http://www.fianium.com, qui est une société anglaise basée à Southampton et fondée en 2003, dont les activités concernent la commercialisation de lasers ultrarapides et lasers à fibre. Cette société propose également une large gamme de source supercontinuum de forte puissance (jusqu'à plusieurs watts).
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Leukos http://www.leukos-systems.com, qui est une société française basée à Limoges et fondée en 2005. Elle commercialise une gamme de sources supercontinuum de puissance intermédiaire (de l'ordre de la centaine de milliwatts).
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Toptica http://www.toptica.com, qui est une société allemande fondée en 1995, spécialisée dans la conception de diodes lasers et lasers à fibre. Elle commercialise une source supercontinuum visible de faible puissance (de l'ordre de quelques milliwatts).
Bien qu'à l'heure actuelle, le marché soit principalement composé d'utilisateurs du milieu de recherche académique, il...
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