Développement de systèmes de microscopie par cohérence optique plein champ étendus spatialement et spectralement

La tomographie par coherence optique plein champ (OCT plein champ) est une technique de microscopie interferometrique basee sur l’utilisation d’une source de lumiere faiblement coherente, telle qu’une lampe halogene. Elle permet de realiser, de facon non invasive, des images tomographiques a plusieurs centaines de micrometres de profondeur dans les tissus biologiques et avec une resolution spatiale isotrope de l’ordre de 1 µm. Ces travaux de these concernent le developpement de plusieurs systemes d'OCT plein champ, dans le but de proposer de nouvelles performances et de nouveaux contrastes destines a l’imagerie en trois dimensions de tissus biologiques. Nous avons dans un premier temps exploite la large bande spectrale d’emission d’une lampe halogene, afin d’apporter une information spectroscopique et d’etre capable de distinguer et de caracteriser des zones d’un echantillon qui seraient sinon indiscernables. Puis nous avons optimise la resolution spatiale d’un montage d’OCT plein champ pour atteindre une valeur record de 0,5 µm (dans l’eau) dans les trois directions de l’espace, notamment grâce a l’utilisation d’une bande spectrale adaptee a l’imagerie de tissus, tels que la peau. Un montage dont le champ de vision est elargi a 18 mm x 18 mm a ensuite ete developpe et applique a l’imagerie du signal d’amplitude ainsi qu’a la mesure quantitative du signal de phase resolu en profondeur. Enfin un systeme utilisant un laser a balayage spectral comme source de lumiere combine a un traitement numerique de correction de la focalisation a ete mis en œuvre. Nous avons ainsi demontre la possibilite de realiser des images en trois dimensions avec une resolution laterale relativement elevee, sans utiliser le moindre deplacement mecanique durant l’acquisition.