Examen partiel

Organisation de l’examen

• Durée : 2 heures
  
• Documents autorisés : feuille A4 recto/verso de vos notes personnelles + calculatrice
  

L’examen portera sur l’ensemble des principes et connaissances abordés en cours et en travaux dirigés de conception de systèmes optiques depuis le début de l’année. Le sujet de l’examen est inspiré d’un article publié dans la revue scientifique Nature Biotechnology en 2023 (cf. dossier ci-dessous).

Vous pouvez en particulier regarder ces vidéos qui expliquent la conception de l'objectif décrit dans l'article et en constituent une bonne introduction :

vidéo 1 : Reflective multi-immersion microscope objectives inspired by the Schmidt telescope

vidéo 2 : Mollusc-inspired multi-immersion microscope objectives, by Fabian Voigt (YouTube)

Préparation de l’examen

Pour vous préparer à l’examen, nous vous proposons de lire l'article Reflective multi-immersion microscope objectives inspired by the Schmidt telescope (voir dossier + bas) en vous intéressant tout particulièrement à la configuration optique originale mise en œuvre. Il n’est pas attendu que vous en compreniez toutes les subtilités, mais qu’en vous appuyant sur vos connaissances, vous ayez une idée générale des principes de conception de l’objectif de microscope proposé et de ses performances. Dans le sujet d’examen, des extraits ou des figures de l’article vous seront proposés.

Notez que l'examen sera conçu pour pouvoir être traité sans avoir lu cet article, à partir des connaissances acquises en conception optique et optique instrumentale, et de votre compréhension générale du sujet.

Pour guider votre lecture et votre compréhension du sujet, une liste de questions et points de réflexion vous est proposée ci-dessous.

Définitions complémentaires

Clarification des tissus (tissue clearing technique) : il s’agit d’un protocole d’immersion de l’objet biologique étudié dans un milieu d’indice proche, de sorte à ce qu’il apparaisse transparent pour permettre l’observation des structures d’intérêt à l’intérieur de l’objet, en supprimant la diffusion et la réfraction à l’interface entre les milieux. Cette technique est particulièrement utilisée pour réaliser de l’imagerie de fluorescence 3D. → voir par exemple ce site

Imagerie multi-photon (multiphoton imaging) : l’imagerie à deux photons (voire plus) consiste à éclairer un milieu avec un faisceau impulsionnel très intense dans le proche infrarouge, par exemple à 800 nm pour générer un processus non-linéaire d’absorption à deux photons dans le visible à 400 nm et exciter ainsi la fluorescence de la molécule ou du milieu d’intérêt. La réponse du matériau est alors équivalente à celle que l’on obtiendrait avec une source à 400 nm, mais le volume d’excitation est réduit et les plans hors du point focal ne contribuent pas au signal de fluorescence détecté. → voir Wikipedia/Microscopie deux photons , Edmund Optics/Microscopie multiphotonique

 Quelques sites génériques autour des techniques de microscopie et de la conception d’un télescope de Schmidt :

https://www.microscopyu.com

https://mesospim.org

https://fr.wikipedia.org/wiki/Chambre_de_Schmidt