thesis

Fibres optiques en verre infrarouge applications en chimie et biologie

Defense date:

Jan. 1, 2000

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Institution:

Rennes 1

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Authors:

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Abstract EN:

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Abstract FR:

L'objectif de ce travail a ete de mettre au point une sonde de detection optique, a base de fibres en verre de chalcogenures, utilisable en milieu chimique et biologique. La composition selectionnee te 2as 3se 5 presente une transmission optique dans l'infrarouge de 1 a 18 m. Ce verre a ete prepare a l'etat de haute purete, homogeneise et recuit de facon a obtenir un barreau mecaniquement resistant, dont la surface a egalement ete polie chimiquement. A partir de ces preformes de haute qualite, des fibres de structure simple indice ont ete obtenues avec un minimum d'attenuation de 0,5 db/m dans la region 5,59,5 m. Le gainage de ces fibres par un polyamide fait passer ce minimum a 1 db/m autour de 9 m. L'efficacite de ces fibres pour la spectroscopie dite par onde evanescente a ete montree dans la region 2-12 m. L'absorbance de l'ethanol, par exemple, est proportionnelle a la longueur de fibre a son contact et a sa concentration dans l'eau. D'autre part, il a ete demontre que les fibres, lorsqu'elles sont effilees, possedent une meilleure configuration optique pour cette spectroscopie : l'absorbance de l'ethanol augmente fortement lorsque le diametre de la fibre diminue. Les fibres effilees alors utilisees comme capteurs avaient typiquement un profil en diametre de 450-120-450 m. Le probleme de l'absorption parasite du polymere protegeant les fibres a ete mis en evidence. Une sonde etroite, a reponse rapide a ete mise au point pour le suivi de reactions organiques activees par micro-ondes. Nous avons ainsi suivi la disparition de la cyclohexanone par la decroissance de sa bande c=o au cours du temps. Des tissus de foie de souris sains et pathologiques ont ete analyses par coloration histologique et par spectroscopie infrarouge. Deux pathologies ont ete etudiees : la surcharge en fer et le developpement de tumeur. La spectroscopie infrarouge a confirme les resultats des analyses histologiques, concernant la presence de steatose (exces de lipides) dans les tumeurs.