Caractérisation spectroscopique de nanoparticules piégées optiquement

Depuis quelques decennies, les pinces optiques sont devenues un outil de piegeage et de manipulation sans contact de nanoparticules. Le piegeage optique a l'aide de fibres optiques est une approche complementaire et polyvalente qui permet l’integration aisee d'autres techniques experimentales telles que la spectroscopie. Dans ce contexte, nous avons etudie le piegeage optique de nanoparticules a l'aide de deux configurations de pinces distinctes dans l'air et l'eau, respectivement. Le piegeage des particules dans l'air a ete observe comme difficile, en utilisant un faisceau divergent produit par des fibres nanostructurees, car il ne pouvait pas attirer les particules vers le centre du faisceau lumineux. En revanche, le piegeage des particules dans l'eau s'est avere tres efficace, ce qui a ete realise en utilisant deux pointes de fibres coniques opposees. Pour ameliorer encore l'efficacite et la flexibilite de piegeage de cette configuration, nous avons implemente deux fibres imprimees en 3D differentes: une lentille de Fresnel et des fibres a reflexion interne totale (TIR). Cette configuration experimentale a ete utilisee pour le piegeage optique et la caracterisation spectroscopique de nanobâtonnets dopes a l'europium en employant deux types de fibres differents. Dans un premier temps, nous avons etudie le piegeage stable de nanobâtonnets en contact vaec la pointe a l'aide d'un faisceau divergent. Deuxiemement, le piegeage efficace de nanobâtonnets a ete realise en utilisant les faisceaux convergents a contre-propagation de deux fibres a lentille de Fresnel a une distance d'environ 200 µm entre ces fibres. Ces experiences de piegeage de nanorod ont ete exploitees pour mesurer la direction et l'emission de photoluminescence Eu3+ resolue en polarisation. L’emission dependant de la polarisation a ete etudiee dans une direction perpendiculaire par rapport a l'axe de la nanobâtonnet, ce qui a permis de determiner la polarisation σ et π des transitions dipolaires electriques et magnetiques. Nous avons determine avec precision l'orientation des nanobâtonnets pieges optiquement a l'aide de videos de piegeage et de moyens spectroscopiques. Cela nous motive en outre pour une analyse spectroscopique plus rapide de ces nanobâtonnets du point de vue des experiences microrheologiques. Dans la derniere experience, nous avons piege des nanoparticules d'oxyde plasmonique dans le but d'etudier leur d'absorption optique pour des applications de bio-detection.