Composants Electro-Optiques Fibrés pour Système Endoscopique Avancé – TRAFIC

La combinaison de matériaux au sein de fibres offre de multiples possibilités pour la fabrication de systèmes avec des fonctionnalités innovantes. Ainsi, des architectures complexes associant verres exotiques non linéaires et métaux permettront des avancées décisives pour moduler la propagation de signaux électriques et optiques. Le projet TRAFIC (ElecTRo-optically Actuated all-FIber Components for advanced endoscopic system) traitera des aspects de recherche fondamentale : étude d’une association adaptée verres exotiques/métaux et analyse des interactions non linéaires complexes (ex: conversion de fréquence induite par champ électrique). La combinaison de fonctions électriques/optiques le long d’un système hybride verre/métal fibré offrira aussi de nouvelles perspectives en recherche appliquée (ex: endoscopie bio-médicale avec imagerie multimodale assistée par champ électrique). TRAFIC se divise en six Work Packages:

WP0 - Management and coordination
WP1 - Functional glasses development
WP2 - Multi-materials fiber processing
WP3 - Computational modeling
WP4 - Characterizations of hybrid optical/electrical fibers
WP5 - Development of fiber functionalities

Les objectifs du projet TRAFIC sont (i) d'étendre la gamme de verres d’oxydes compatibles pour le co-fibrage avec des métaux, constituant alors de nouveaux matériaux composites hôtes pour la mise en œuvre d'effets non linéaires et lasers (ii) de développer de nouvelles architectures de fibres Hybrides à fonctionnalités Optique/Electrique (HybOE) optimisées, découlant de nouvelles compositions ou arrangement de matériaux (géométries complexes, multiples électrodes). Diverses propriétés des fibres HybOE, telles que la faculté d’électro-simulation, la possibilité d’orientation sous champ électrique, le mélange de fréquences à partir des susceptibilités non linéaires ?(2) et ?(3), seront combinées.
L’application principale visée pour ces fibres spécifiques sera l’endoscopie et l'imagerie électro-CARS (Coherent anti-Stokes Raman Spectroscopy) sera employée pour améliorer la qualité des analyses d’échantillons biologiques/chimiques, ainsi qu’accroître la sensibilité et la vitesse de détection.
Le projet TRAFIC regroupera des chimistes matériaux, des spectroscopistes, des physiciens et des laseristes provenant de quatre groupes de recherche renommés qui ont déjà démontré leur capacité à travailler ensemble : (i) l’IRCER (Univ. Limoges) pour l'étude de verres tellurites et de leurs propriétés non linéaires ?(3), (ii) l’ICMCB (Univ. Bordeaux) pour les verres de phosphates, leur polarisation ?(2) et l’étude des interactions laser/matière, (iii) l’ICB (Univ. Bourgogne) pour l’ingénierie de fibres optiques hautement non linéaires et (iv) XLIM (Univ. Limoges) pour la photonique, la modélisation numérique et les caractérisations électro-optiques. De plus, la start-up KAMAX Inc. a signifié son intérêt dans le potentiel technologique du projet. KAMAX, basée à Limoges, développe de nouveaux endoscopes polarimétriques pour des applications médicales. La participation de KAMAX dans le conseil scientifique de TRAFIC permettra de guider l’équipe dans la définition du cahier des charges des fibres HybOE, afin d’assurer la pertinence des objectifs et la faisabilité du projet. Nous sommes confiants dans le fait que les innovations issues de TRAFIC apporteront de nouvelles percées scientifiques et technologiques et conduiront à de nouveaux composants fibrés pour la manipulation de la lumière et à une nouvelle génération d'endoscopes via un transfert technologique vers KAMAX.