Acoustique et optique pour les nanosciences et le quantique – Interférométrie en lumière polarisée pour la cartographie quantitative d’ondes de surface


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Montage interférométrique en lumière polarisée pour la cartographie quantitative d’ondes de surface

 

Ce montage a été développé dans le cadre d’une qui avait pour sujet d’étude la Manipulation sans contact de fluides et de particules à l’aide de champs acoustiques. Les ondes acoustiques de surface possèdent un fort potentiel pour l’actionnement de fluides aux échelles micrométriques car elles permettent de transmettre efficacement de l’énergie à de petits échantillons de fluides, puis de contrôler les écoulements internes et manipuler des particules en utilisant deux effets non linéaires : la pression de radiation et le streaming acoustique.

Nous avons développé deux méthodologies pour synthétiser des champs complexes d’ondes de surface afin d’obtenir un dispositif multifonction : La première méthode utilise un réseau de 32 peignes interdigités contrôlé par la technique du filtre inverse pour générer des champs sur demande. La seconde résout un problème inverse afin de concevoir un transducteur holographique générant spécifiquement le champ demandé.

Schéma de l’Interféromètre polarisé de Michelson utilisé pour scanner le champ de déplacement associé aux ondes acoustiques de surface.

Réseau optimisé de 32 transducteurs unidirectionnels interdigités utilisés pour la synthèse de divers champs d’ondes acoustiques de surface (focalisés,plans, tourbillonnants) et la manipulation des gouttelettes. La zone centrale noire est une couche d’or utilisée comme miroir pour la mesure de la réponse du transducteur avec l’interféromètre de Michelson.

(A) Principe de la manipulation par vortex acoustique. Le transducteur (anneaux concentriques) génère un vortex acoustique qui capture les cellules.

(B) Observation de la manipulation sans contact d’une cellule buccale à l’aide du vortex acoustique. La puce qui génère un vortex est plate et s’intègre facilement dans un microscope.