Descripción del proyecto
Aumento de las capacidades de las imágenes de fase cuantitativa
Los métodos de obtención de imágenes de fase cuantitativa se utilizan en microscopia para medir propiedades específicas de muestras semitransparentes (por ejemplo, células) sin marcarlas. La diferencia entre estas técnicas y los métodos de contraste de fase convencionales radica en que crean una segunda imagen denominada «imagen de cambio de fase», independiente de la imagen de intensidad. La interferometría de cizallamiento lateral de onda cuádruple es una técnica de detección de frente de onda de alta resolución que se ha empleado en la obtención de imágenes de fase cuantitativa durante diez años. Sin embargo, el campo de luz representado con este método se trata como escalar, lo que no ayuda a registrar toda la información contenida en un haz de luz. El objetivo del proyecto MultiPhase, financiado con fondos europeos, es ampliar las capacidades de la interferometría de cizallamiento lateral de onda cuádruple. Para ello, se desarrollará una metodología experimental que permita recuperar la polarización del campo de luz.
Objetivo
Quantitative phase microscopies (QPMs) experienced a strong gain of interest this last decade, expecially for bioimaging applications. Mapping the phase of a light beam enables biologists to enhance the contrast of live cells in culture without invasive fluorescent labelling. It also enables the unprecedented capability of QPMs to accurately measure the biomass of live cells observed by optical microscopy. This capability, out of reach using fluorescence microscopy, yields an accurate control of the growth rate of cells in culture.
Quadriwave lateral shearing interferometry is a high-resolution wavefront sensing technique that has been used as a QPM for 10 years. It represents a simple, yet robust and accurate, QPM that has already been applied not only in biology, but also in nanophotonics for the first time, by the PI, to characterize objects such as nanoparticles, 2D materials and metasurfaces, expanding the range of application of QLSI.
However, like any other QPM technique, QLSI is based on the assumption that the imaged light field is scalar. While this assumption is fine for some applications, for others, it yields a loss of information because QPMs do not capture the whole information a beam can contain.
In the MultiPhase project, we wish to expand the capabilities of QLSI by developing an experimental methodology to retrieve the polarization information of the light field, in intensity and phase. The applicability of this new methodology will be tested and illustrated by conducting proof-of-concept experiments related to applications in nanophotonics and biomicroscopy. Finally, a software to pilot the system will be developed.
Ámbito científico
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
ERC-POC - Proof of Concept GrantInstitución de acogida
75794 Paris
Francia