Microscopie en champ proche optique à base de micro pointes optiques en polymère : développement et applications

par Jean-Sébastien Bouillard

Thèse de doctorat en Optique et nanotechnologies

Sous la direction de Pierre-Michel Adam.

Soutenue en 2007

à Troyes .


  • Résumé

    Après avoir classé les différentes sondes existant en champ proche optique, nous présentons une nouvelle sonde polymère pour la microscopie en champ proche optique. Nous décrivons sa fabrication et ses principales caractéristiques optiques avant de présenter les améliorations pouvant être amenées à ces sondes afin d’améliorer leur résolution. Afin d’utiliser ces nouvelles sondes, un microscope optique en champ proche (SNOM) utilisant un système d’asservissement basé sur un diapason de quartz a été développé. Nous présentons le dispositif expérimental en se concentrant sur le développement du système d’asservissement. Puis, nous exposons quelques résultats expérimentaux obtenus avec les nouvelles sondes polymères. Ainsi nous présentons deux études de luminescence : une étude d’un échantillon luminescent nanostructuré nous permettant d’estimer la résolution de la sonde utilisée, et une étude sur la luminescence du silicium poreux nano-structuré par voie optique. Ensuite nous présentons des résultats obtenus sur des échantillons de l’optique guidée et l’optoélectronique : une étude de mode sur une diode laser à cavité verticale émettant par la surface (VCSEL), puis une nouvelle méthode pour cartographier l’indice de réfraction à l’intérieur d’une structure guidante, enfin, nous observons les modes se propageant dans un guide optique ce qui nous permet de tester un autre aspect de la sonde polymère. Finalement, nous présentons une étude du couplage entre des fluoropohores et des nanoparticules métalliques

  • Titre traduit

    Near field optical microscopy using polymer micro tips : development and applications


  • Résumé

    After classifying the various probes used in near field optics, we present a new polymer probe for field optics microscopy. We describe its fabrication and its major optical characteristics and then present the improvements that can be made to those probes in order to enhance their resolution. In order to use those new probes, we developed a scanning near field optical microscope (SNOM) using a regulation system based on a quartz tuning fork. We present the experimental apparatus concentrating ourselves on the development of the regulation system. We then expose some chosen results obtained with the polymer probes. We thus present two luminescence studies : a study of a nanostructured luminescent sample which allowed us to determine the resolution of the probe used, and a study on the luminescence of optically nanostructured porous silicon. Next we present results obtained on guided optics and optoelectronics samples : a mode study on a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL), and a new method for mapping the refractive index inside a guiding structure, and finally we observe modes propagating through an optical waveguide which allowed us to test yet another aspect of the polymer probes. Lastly, we present a study of the coupling between fluorophores and metal nanoparticles

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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 150-152

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  • Bibliothèque : Université de Technologie. Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE 07 BOU
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