Caractérisation de l'organisation moléculaire par microscopie non-linéaire cohérente et incohérente

par Véronique Le Floc'h

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Jean-François Roch.

Soutenue en 2004

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    L'ingénierie moléculaire a développé au cours des dix dernières années, des structures moléculaires optimisées pour leur réponse non-linéaire quadratique. Dans ce travail, nous avons montré que l'analyse des propriétés de polarisation de la fluorescence à deux photons et de la génération du second harmonique constitue un moyen original de déterminer l'organisation et l'orientation de ces molécules lorsqu'elles sont disposées dans une matrice polymère ou lorsqu'elles forment un réseau cristallin. Cette analyse, menée dans une configuration de microscopie non-linéaire à deux photons, a permis d'étudier ces processus non-linéaires à des échelles réduites et d'identifier des symétries cristallines spécifiques. La nature cristalline d'agrégats moléculaires isolés de taille nanométrique a ainsi pu être mise en évidence. De plus, un montage de détection cohérente de la génération du second harmonique collectée par microscopie a été mis en œuvre de façon à gagner encore en sensibilité

  • Titre traduit

    Coherent and Incoherent Nonlinear Microscopy Probing of Organized Molecular Assemblies


  • Résumé

    Molecular engineering has been enriched by the design of optimized molecular structures for nonlinear quadratic optics the last decade. We present in this work high resolution two-photon excitation microscopy studies using both two-photon fluorescence and second harmonic generation, in order to probe molecular organization and nonlinear optical responses at sub-microscopic scales in different environments such as polymers and crystals. Polarization resolution of the two-photon excitation processes allowed us to retrieve unambiguous information on the crystalline structure and the orientation of nanometer size molecular aggregates, as well as micro-crystals of known symmetry, according to a theoretical model. An homodyne detection of second harmonic generation has also been developed in order to increase the sensitivity of our setup

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Informations

  • Détails : 195 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 185-195

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