Programme de la conférence

Nous utilisons ici l’imagerie de phase quantitative par analyse de front d'onde (MLSI) pour contrôler en temps réel la pression au sein de canaux fluidiques réalisés dans du PDMS, par le suivi de leur déformation avec une résolution sub-micrométrique.

We demonstrate the feasibility of combining a quantitative polarimetric wavefront imager with a conventional dSTORM microscopy setup to perform single-molecule orientation and localization microscopy.

Parkinson’s disease affects deep brain regions that are difficult to access optically due to tissue scattering. We investigate wavefront modulation to focus light after propagation through an optical fiber and brain-mimicking phantoms, as a first step toward implantable photobiomodulation therapies.

Les propriétés optiques d’une classe de coniques généralisées sont présentées. Les surfaces de révolutions issues de ces courbes permettent d’envisager la mise en œuvre de nouveaux systèmes optiques simples (miroirs, dioptres ou lentilles).

En 2016, la mission MICROSCOPE a permis de tester pour la première fois en orbite l’universalité de la chute libre à 1 × 10⁻¹⁵. Pour atteindre des performances bien meilleures, deux axes de recherche sont étudiés : l’interférométrie optique à très bas bruit et un système de contrôle du potentiel sans contact.

La Microcopie Tomographique Diffractive permet l’imagerie de spécimens microscopiques non-marqués, à haute résolution, mais reste limitée par la diffraction. Nous proposons une technique de modulation de l’indice optique, devant permettre d’améliorer la résolution, et inpirée des techniques d’illumination structurée en microscopie de fluorescence.

Ce résumé présente un simulateur numérique permettant d'évaluer la qualité des images en déflectométrie. Le simulateur permet de prendre en compte la rugosité et les pentes de la surface.

La spectroscopie rotationnelle permet l’accès aux paramètres spectroscopiques avec une excellente exactitude, mais le dépouillement des spectres reste l’étape la plus longue. Le travail présenté vise à optimiser la chaîne de traitement des spectres en intégrant des techniques d’intelligence artificielle. Les premiers résultats seront présentés.

Nous présentons les essais système d’un démonstrateur multivoie transportable d’analyse spectrale de signaux RF sur une très large bande instantanée, basé sur une diffraction spectro-spatiale programmée dans un cristal de Tm³⁺:YAG. Nous mettons en évidence les capacités de multiplexage spatial permettant d’adresser plusieurs antennes en parallèle.

Un interféromètre non-linéaire émettant des ondes à 1,57 µm et 3,29 µm par génération paramétrique spontanée (SPDC) est pompé par un laser à 1,064 µm impulsionnel sub- nanoseconde. Nous observons les franges d’interférence spectrales dues à la cohérence induite sur le spectre du signal.

We perform diamond structuration down to submicron scale and up to 10 µm depth using lithography and reactive ion etching processes. We also develop micro-manipulation techniques of diamond membranes to advance integration of NV-doped diamond material onto opto-electronic devices suitable for quantum sensing applications.

Le centre Azote-Lacune est un défaut de spin dans le diamant dont l’état peut être lu optiquement via sa photoluminescence ou électriquement via son taux de génération de charge. Nous décrivons une structure basée sur des contacts Schottky diamant-graphite produisant un signal électrique pouvant surpasser celui obtenu par la méthode optique.

We present two architectures of a compact radiofrequency (RF) spectrum analyser based on an ensemble of nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. The working principle relies on the spatial encoding of the NV center spin resonance by means of a controlled static magnetic field gradient. The systems are employed to measure telecom signals.

Nous présentons une méthode d’optique adaptative directe pour corriger les aberrations en microscopie à trois photons, via un analyseur de front d'onde optimisé pour l'infrarouge proche. Nous détaillons les mesures obtenues avec ce nouvel instrument et les limites actuelles de cette méthode pour l'imagerie profonde du cerveau de souris in vivo.

Multiply scattering samples are especially resilient to data transmission. However, forward-scattering media exhibit spectro-spatial correlations known as a memory effect. We exploit these correlations to transmit spatially structured Hermite–Gaussian modes.

Nous présentons un banc de microscopie multimodal : imagerie en champ clair, holographie sans lentille et défocalisée, fluorescence et imagerie quantitative de phase QLSI. Couplé à un mini-incubateur, les cellules sont observées de façon automatisée pendant plusieurs jours dans l’ensemble des modalités colocalisées.

Ce papier présente un banc optique de photopléthysmographie multispectrale, et des signaux acquis sur un fantôme, pour la mise en place d’une méthode d’estimation de paramètres physiologiques. Cette méthode a ensuite été confrontée à des mesures sur la personne dans un cadre clinique avec un système porté.

Early detection of Grapevine Fanleaf Virus is particularly challenging to achieve. We analyze spectral reflectance of 180 measurements acquired from 30 healthy and 30 diseased leaves. Our results exhibit around 70% of accuracy, but because of the measurement variability, the virus detection remains a challenging approach.

Nous présentons l’AO-RSO, un ophtalmoscope à optique adaptative combinant illumination linéaire et détection rolling shutter. Cette architecture assure une sélection spatiale dynamique des photons, rendant possible une imagerie multimodale conciliant grand champ, résolution cellulaire et haute cadence pour l’analyse fonctionnelle rétinienne.

Optical imaging has advanced considerably for medical applications. However, FF-OCT mainly provides morphological contrast. We propose combining FF-OCT and SO-FF-OCT with photothermal contrast using gold nanoparticles to enable targeted imaging in biological media.

Mesure ex vivo par LC-OCT de l’atténuation optique stromale de cornées humaines pour estimer la diffusion liée aux kératocytes. Les profils axiaux suivent une décroissance exponentielle dominée par la diffusion. Le coefficient augmente avec l’œdème, suggérant une contribution cellulaire mesurable à la perte de transparence.

Ce travail présente le développement d’un système SD-OCT à balayage linéaire dédié à l’imagerie in vivo des cellules ganglionnaires rétiniennes. Une conception optique optimisée permet d’améliorer le compromis entre sensibilité, résolution et vitesse d’acquisition pour l’observation de structures faiblement diffusantes.

We introduce an optical microscopy approach capable of mapping the intensity, phase and polarization state at the object plan of a microscope. The method is applied to live cells in culture (neurons, U2OS, bacteria), tissue and biominerals.

Nous présentons une méthode d’optimisation des tailles de speckles ( 1 grain/1–2 pixels) pour garantir le meilleur compromis entre résolution et qualité d’estimation en imagerie de contraste de speckle (LSCI).

Nous présentons un modèle étendu de résolution analytique de l’équation du transfert radiatif (ETR) en géométrie 1D (“slab”) dans l’approximation P-N, avec source onde plane située dans n’importe quel plan: soit
externe à la tranche de milieu diffusant (comme dans les modèles existants), soit à l’intérieur
du milieu diffusant.

We investigate multiphoton microscopy at 1700 nm using single-walled carbon nanotubes as fluorescent probes. Two-photon absorption cross-sections and spectroscopic properties are studied to optimize deep tissue imaging. Experimental results and Monte-Carlo simulations compare 2P and 3P fluorescence in biological tissues.

Nous présentons une technique de microscopie de fluorescence permettant l’imagerie simultanée de différents plans optiques. Cette approche nous a permis, via un modulateur thermo-optique et d’une illumination structurée, de sélectionner en 3D différentes zones de cerveau de poissons zèbres et d'observer l'activité électrique de neurones à 1kHz.

We demonstrate label-free chemical imaging of adipose tissue by applying unsupervised multivariate analysis to raw MCARS data. This phase-retrieval-free method successfully separates main chemical signatures. Validated by SHG microscopy for collagen identification, this approach enables fast, stain-free mapping of complex biological architectures.

We report a compact transmission-mode wavefront shaping device based on thermooptical actuators arrays. We propose a strategy to increase the actuator density,
characterize and model their temporal dynamics and implement overdrive strategies to
reduce response times. Finally, we demonstrate the device’s potential for light focusing
through scattering media

Nous analysons les conséquences des erreurs de mesures de l’écart pupillaire des conducteurs utilisant un 3D AR-HUD combiné à un système de suivi oculaire et proposons une méthode d’intervention pour améliorer la perception de la profondeur et le confort visuel.

Dans la gamme spectrale moyen infrarouge comprise entre 5 et 10 µm, de nombreuses molécules ont une signature d’absorption caractéristique. Notre équipe du CEA-Leti a travaillé en partenariat avec la société Eclypia sur le développement d’une méthode de mesure de la glycémie non invasive tirant profit de cette spécificité.

Nous développons une plateforme de microscopie multiphotonique à 1700 nm intégrant une approche modale de l'optique adaptative pour corriger les aberrations. Ce projet est complété par des simulations numériques qui permettent de mieux comprendre le comportement des signaux non linéaires et l’effet des aberrations sur le signal et la résolution.

La microscopie pl´enoptique capture en une seule acquisition les informations spatiales et an-
gulaires pour reconstruire le volume d’un ´echantillon. Coupl´ee `a une illumination structur´ee
via une matrice de micro-miroirs, elle introduit un sectionnement optique rapide, am´eliorant
le contraste et l’observation en profondeur de tissus diffusants

Cette étude examine le potentiel des éléments diagonaux de la matrice de Mueller en tant qu’indicateurs du processus de sénescence foliaire, à l’aide de mesures de spectroscopie en lumière polarisée.

Nous présentons une approche expérimentale qui permet la détermination des indices optiques
du dioxyde d’uranium (UO₂) monocristallin et polycristallin réalisée avec un ellipsomètre de laboratoire. L’instrument de mesure que nous présentons est préalablement calibré et nous détaillons le protocole de validation dans cette contribution.

Nous développons des méthodes de suivi du métabolisme de microalgues et végétaux à tige par spectroscopie photoacoustique MIR. Il s'agit de détecter de manière non-intrusive la présence et l’évolution temporelle en concentration de différents métabolites. Le suivi durant de quelques minutes à plusieurs semaines est quasi-continu et automatisé.

We present a solution for the metrology of metasurface optical properties based on quadriwave lateral shearing interferometry wave front sensing. We illustrate how we address complex metasurfaces such as singular or non-hermitian beam generators.

La dynamique du réseau mitochondrial est essentielle au bon fonctionnement cellulaire. En combinant l’imagerie de phase quantitative à haute résolution spatio-temporelle et des modèles d’apprentissage profond adaptés, nous avons observé des événements de fission dans des cellules incapables d’eneffectuer, révélant un mécanisme purement mécanique.