Missions

Les activités du chercheur postdoctoral porteront sur l’amélioration des performances de transport et de focalisation d'un faisceau infrarouge avec pour objectif de descendre à une taille de spot inférieur à 50 µm afin de réaliser l’imagerie chimique de tissus biologiques par spectrométrie de masse.

Activités

Différentes stratégies pourront être suivies :
1. l’optimisation de la qualité du faisceau transversal en sortie de l'OPO pour une injection correcte dans la fibre optique ;
2. le test de nouveaux types de fibres (à âme creuse en particulier) pour homogénéiser le faisceau tout en réduisant les pertes de puissance ;
3. l’optimisation de la focalisation du faisceau à la sortie de la fibre pour atteindre la plus petite taille possible du spot d'ablation ;
4. le test des nouvelles performances en imagerie (résolution spatiale, reproductibilité, stabilité dans le temps) sur des tissus biologiques.
Le travail alliera la modélisation aux facettes de développements instrumentaux et mesures expérimentales. Les solutions envisagées pour optimiser l’injection, le transport ou la focalisation du faisceau laser seront testées au moyen du logiciel CODE V et/ou de logiciels développés au laboratoire (plateforme Fibertech). En parallèle, le travail expérimental consistera dans un premier temps à mesurer précisément le profil transversal du laser à l'aide d'un analyseur de faisceau dans l'infrarouge (acquis dans le cadre du projet). Cet analyseur sera également extrêmement utile pour tester ensuite les performances des solutions proposées pour l’injection et la mise en forme finale du faisceau. Un système de focalisation directement soudé sur l'extrémité de la fibre est également envisagé.

Compétences

- Design optique et opto-mécanique
- Lasers pulsés nanosecondes (Nd :YAG) et OPO
- Simulations optiques
- Fibres optiques
- Spectrométrie de masse et imagerie chimique
- Langue anglaise : C1 (cadre européen commun de référence pour les langues)
- Esprit d'équipe
- Dialogue et adaptabilité

Contexte de travail

Dans le cadre de l’ANR DEADPOOL (2022-2026) entre trois laboratoires du campus de l’Université de Lille (PRISM Inserm U1192, PhLAM CNRS UMR 8523 et CRIStAL CNRS UMR 9189), le consortium cherche à développer un système d'imagerie par spectrométrie de masse (MSI) in vivo dans la lignée de l’instrument SpiderMass avec un pipeline de traitement automatisé offrant une interprétation automatique des images chimiques pour des applications de diagnostic clinique.
Dans l’instrument en développement, pour ablater les espèces présentes dans les tissus biologiques, un faisceau laser infrarouge (2,9 µm) issu d’un OPO est injecté dans une fibre optique pour son transport puis mis en forme à sa sortie pour atteindre un spot d'environ 500 μm actuellement, ce qui limite considérablement la résolution spatiale.