Lab-on-chip opto-électronique sur Niobate de Lithium

Les travaux de cette these s’inscrivent dans un projet de developpement d’un Lab-On-Chip destine a la biodetection. Les plateformes concues sont basees sur des circuits optiques integres sur niobate de lithium. La particularite de ces circuits est qu’ils integrent le phenomene d’interference a la fonction de guidage des ondes lumineuses.La fonction d’interferometrie est assuree grâce a une cavite Fabry-Perot integree a un guide d’onde rectiligne et a une structure Mach-Zehnder. Lorsque la surface des supports de ces circuits est bio-fonctionnalisee, ces microsystemes deviennent sensibles a des molecules cibles. Cette sensibilite se traduit par une variation de l’indice effectifde l’onde en propagation par couplage evanescent modifiant ainsi les conditions de resonance du resonateur Fabry-Perot. Le vrai challenge de ce travail reside essentiellement dans la bio-fonctionnalisation du niobate de lithium.A notre connaissance, ce materiau favori en optique guidee grâce a ses proprietes physiques exceptionnelles n’a ete que rarement sujet a des modifications chimiques de surface. L’implantation reussie de groupements fonctionnels amines a la surface de ce materiau a permis de generer un lien covalent entre ce support et les groupements fonctionnels des molecules sondes. En raison de la grande affinite entre l’avidine et la biotine, ce couple a servi de modele pour la mise au point de ces bio-capteurs. Un suivi en temps reel des interactions a la surface etait rendu possible par une experimentation sur l’un des bio-capteurs.