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Thèse soutenue

Microscopie de mélange à quatre ondes résolue en polarisation : lecture des symétries structurales et vibrationnelles dans les milieux moléculaires

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Auteur / Autrice : Fabiana Munhoz
Direction : Hervé Rigneault
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Optique, photonique et traitement d'image
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Raman, Effet
Microscopie
Polarisation (lumière)

Résumé

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La microscopie optique non linéaire polarimétrique offre des nouveaux mécanismes de contraste basés sur les propriétés de symétrie des échantillons. Dans ce travail, nous utilisons le mélange à quatre ondes résolu en polarisation en particulier la diffusion cohérente Raman (CRS), pour sonder les symétries structurales et vibrationnelïes dans les milieux moléculaires. Un modèle théorique a été développé, permettant de déterminer les structures des tenseurs de susceptibilité a partir des considérations de symétrie qui impliquent la structure spatiale du milieu et ses modes vibrationnels. Des résultats expérimentaux sur des échantillons isotropes, cristallins et assemblages biomoléculaires ont été accomplis avec succès. Les mesures polarimétriques à résonance fournissent des informations concernant la symétrie des modes vibrationnels considérés et l'écart aux conditions de la symétrie de Kleinman. Hors résonance nous avons mesuré l'écart de l'isotropie dans des cristaux à symétrie cubique et l'ordre de symétrie et orientation de la distribution moléculaire dans les fibres de collagène. En particulier, nous avons montré que les symétries moléculaires d' ordre supérieur ne peuvent être sondées que par les processus optiques non linéaires d'ordre élevé. Enfin ce travail a démontre que le mélange à quatre ondes résolu en polarisation peut être utilisé comme puissant mécanisme de contraste permettant une sélectivité structurale en imagerie microscopique. Associé à un processus résonant une sélectivité