Contribution à la compréhension de la microscopie assistée par microsphère

Abstract

Ce mémoire de thèse de doctorat présente une recherche porte sur la contribution à la compréhension du mécanisme physique d’une technique parmi les plus puissantes techniques en imagerie optique à super résolution, il s’agit de la microscopie assistée par microsphère. Cette récente technique consiste à déposer des microsphères de tailles différentes en verre ou bien en polymère sur l’objet à visualiser soit aléatoirement ou bien sous forme des matrices. Plusieurs recherches ont été mis en avant, afin d’apercevoir l’origine de la résolution atteinte par cette technique qui est à l’ordre de quelques centaines de nanomètres. Un nouveau modèle numérique a été développé, il sert à démontrer la capacité de la microsphère à résoudre les détails des objets sub-longueur d’onde avec le rôle clés des ondes évanescentes dans ce processus. En outre, cette étude comprend l’influence des paramètres optique et géométrique sur ce système imageant à travers des microsphères. La combinaison des microsphères avec la microscopie interférométrique permet d’améliorer sa résolution latérale. Dans ce manuscrit, on a montré la première modélisation d’une méthode interférométrique qui s’appelle « Phase Shifting Microscopy » en lumière blanche, dans le but d’étudier le lien entre la phase et la hauteur d’un motif. Nous avions intéressés par deux motifs : une marche et un réseau créneau, ayant des largeurs et des périodes supérieur et inférieur à la longueur d’onde centrale du spectre visible.