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Méthodes de caractérisation de composants : spectrophotométrie et microscopie

Une fois la conception et la réalisation de composants optiques, il est important de pouvoir les caractériser en termes de réponse optique et de propriétés géométriques. Dans ce cadre, l’équipe RCMO possède différents instruments de spectrophotométrie ou de microscopie.

1- Caractérisation spectrophotométrique

La mesure Réflexion / Transmission / Absorption de filtres optiques se fait à l’aide de spectrophotomètres développés par la société Perkin Elmer Nous possédons deux châssis de type (Lambda 1050+), et quatre modules indépendants de mesure.

Le premier module de mesure est classique, et permet la mesure en Transmission du flux. Il utilise 3 détecteurs PMT, InGaAs, PbS, permettant de couvrir le domaine 185-3300nm, avec une dynamique supérieure à 10^6. La précision est de l’ordre de 0.1% en valeur absolue, les résolutions permises sont de l’ordre de 0.1nm dans l’UV/vis et 0.2nm dans le NIR.
Le second module TAMS a été développé par la société OMT solution et permet une mesure automatisée en réflexion et en transmission d’un échantillon placé sur une platine motorisée permettant une rotation à 360 degrés. Le détecteur est également mobile autour de l’axe du support échantillon. Le domaine spectral couvert est cette fois entre 250 et 2500nm, avec des détecteurs Si et InGaAs. La polarisation et l’incidence sont également paramétrables.
Le troisième module est un accessoire URA, avec une mesure absolue en réflexion dans le domaine 250-2500nm.

Enfin, unique en France, nous disposons d’un module 8RT permettant la mesure dans des conditions strictement identiques d’illumination et de détection, en réflexion et en transmission, avec sphère d’intégration, mais pour une incidence fixe de 8 degrés.

Vue du système Lambda 1050+ et du module motorisé associé

Financeurs : Région PACA

Contacts : Fabien Lemarchand/Julien Lumeau


2- Microscopie optique en champ proche (s-SNOM)

Le SNOM est devenu un outil essentiel de caractérisation optique à l’échelle nanométrique pour les chercheurs en nanophotonique. Ce microscope sub-longueur d’onde peut dépasser la limite de diffraction et atteindre une résolution spatiale de 10 nm. Lorsqu’il est correctement couplé à une illumination et une détection adaptées, il peut être utilisé dans de nombreuses applications. Basé sur la technique AFM, le s-SNOM offre une grande flexibilité et des capacités d’imagerie et de spectroscopie sur une large gamme de longueurs d’onde, le champ proche optique étant extrait de la lumière diffusée résultant de l’interaction échantillon-pointe.

Notre configuration s-SNOM spécifique est une configuration de réflexion permettant d’effectuer de l’imagerie dans le domaine visible. La détection de la lumière utilise un système interférométrique pour enregistrer à la fois l’amplitude et la phase du signal optique ainsi que la topographie et la phase mécanique. Par ailleurs, en collaboration avec Neaspec Gmbh Attocube, nous avons réalisé une étude de spectroscopie locale IR (mode nano-FTIR) sur des parois cellulaires végétales.

Multi-modalités s-SNOM pour imager localement la structure et les propriétés chimiques et physiques associées avec une résolution de 20 nm

Collaborateurs : Neaspec Gmbh Attocube

Financeurs : Région PACA

Contact : Aude Lereu