La présente invention concerne le domaine de la spectrométrie Raman.

us précisément, l'invention concerne un dispositif et un procédé de visualisation pour lectromètre Raman.

Depuis l'arrivée des sources laser, la spectroscopie Raman a connu un essor rmidable et trouve aujourd'hui des applications dans des domaines très variés, allant Î la recherche fondamentale à des applications industrielles de contrôle de procédé.

La spectroscopie Raman est basée sur la mesure de transitions entre des états Drationnels d'une structure polyatomique, moléculaire ou ionique (et sur les états de tations dans le cas de gaz), quel que soit l'état physique de l'échantillon (gaz, liquide, ilide amorphe ou cristallin). Un échantillon éclairé par une source de lumière onochromatique (un laser) diffuse de la lumière qui n'est plus monochromatique mais ésente des bandes de diffusion à différentes fréquences. Ainsi, le spectre obtenu est imposé de trois sources de diffusion : les bandes Rayleigh (diffusion élastique), okes et Anti-Stokes (diffusion inélastique). Les fréquences Raman sont spécifiques >ur chaque échantillon et sont indépendantes de la fréquence du laser. La lectroscopie Raman permet ainsi une analyse chimique non destructive de solides, uides, poudres ou de gaz.

plus récemment, la miniaturisation des composants optiques a permis de iupler la spectrométrie Raman à la microscopie optique standard pour permettre .nalyse d'échantillons avec une résolution spatiale micrométrique. Le faisceau laser 3xcitation est généralement focalisé par un objectif ou une lentille optique. Différents )pareils de spectrométrie Raman disposent d'un système de visualisation qui permet éclairer l'échantillon et de former une image de l'échantillon sur un écran. Un système Î visualisation est généralement basé sur l'utilisation d'une source de lumière blanche impe classique), d'une caméra de visualisation et d'un composant optique ;camotable, tel qu'une lame semi-transparente, sur le chemin optique de l'instrument Î mesure. La mise en place du dispositif de visualisation permet d'effectuer la mise au jint sur l'échantillon avant la mesure, par exemple grâce à un système autofocus, ans un tel dispositif, pour effectuer une mesure de l'échantillon par spectrométrie aman, il faut retirer le dispositif d'éclairage et de visualisation du chemin optique, par :emple en rétractant la lame semi-transparente hors du chemin optique. Cependant, i tel dispositif peut présenter des difficultés de manipulation. En effet, l'utilisation d'un imposant optique escamotable suppose un mouvement mécanique qui entraîne un ;que de bougé. De plus, le manque de reproductibilité du mouvement opto- écanique peut produire une mise au point différente de l'échantillon vu par le système Î visualisation et par le système de mesure Raman. Dans certaines applications, il est souhaitable d'effectuer un suivi de l'échantillon i fonction du temps et il apparaît utile de pouvoir visualiser l'échantillon pendant une î e de mesures Raman. Dans certaines applications particulières, il peut même être îcessaire d'effectuer ou d'ajuster la mise au point sur l'échantillon simultanément OC la mesure. Toutefois, l'utilisation d'un dispositif d'éclairage pendant la mesure aman risque de perturber la mesure des signaux Raman. Premièrement, le laser 3xcitation est susceptible de générer de la lumière parasite en direction de la caméra Î visualisation, qui risque de saturer le capteur de la caméra et d'empêcher une sualisation correcte de l'échantillon. De plus, la présence permanente d'un imposant optique supplémentaire, tel qu'une lame semi-transparente, sur le chemin )tique entraîne nécessairement une baisse du signal Raman détecté. Enfin, la source êclairement est susceptible de générer de la lumière parasite par diffusion non îulement sur l'échantillon mais aussi sur les composants internes de l'appareil et ainsi Î perturber la mesure des signaux Raman. Or la difficulté de mesure des signaux aman provient essentiellement de la très faible intensité de la diffusion Raman imparée à l'intensité de la diffusion Rayleigh. Il n'est donc pas possible, avec les ^■ stèmes actuels, d'effectuer simultanément une mesure Raman et la visualisation d'un :hantillon.

Un des buts de l'invention est de fournir un dispositif et un procédé de ;ualisation et de spectrométrie Raman.

Un but de l'invention est de fournir un dispositif et un procédé permettant multanément la visualisation et la mesure par spectrométrie Raman d'un échantillon, i présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne plus irticulièrement un dispositif optique de spectrométrie Raman et de visualisation d'un :hantillon, ledit dispositif comprenant :

des moyens optiques de superposition aptes à être disposés sur le trajet optique d'un faisceau laser d'excitation ayant une bande spectrale B ₀ centrée autour d'une longueur d'onde λ ₀ et sur le trajet optique d'un faisceau de visualisation ayant une bande spectrale B _v distincte de la bande spectrale B ₀ du laser et distincte de la bande spectrale B _R d'un faisceau de diffusion Raman à mesurer, de manière à former un faisceau incident combiné d'excitation et de visualisation en direction de l'échantillon ; des moyens optiques de séparation aptes à être disposés sur le trajet d'un faisceau collecté provenant de la diffusion du faisceau incident combiné d'excitation et de visualisation sur l'échantillon, lesdits moyens optiques de séparation comprenant : i. un premier moyen de filtrage apte à séparer spatialement ledit faisceau collecté en un premier et un deuxième faisceaux secondaires, ledit premier faisceau secondaire comprenant une bande spectrale choisie parmi la bande spectrale B ₀ du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R du faisceau de diffusion Raman et ledit deuxième faisceau secondaire comprenant les deux autres bandes spectrales restantes parmi la bande spectrale B ₀ du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R du faisceau de diffusion Raman ; ii. un deuxième moyen de filtrage disposé sur le trajet du deuxième faisceau secondaire et apte à séparer spatialement ledit deuxième faisceau secondaire en un premier et un deuxième faisceaux tertiaires comprenant respectivement chacun une des deux bandes spectrales restantes parmi la bande spectrale B ₀ du laser, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R du faisceau de diffusion Raman.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens optiques de superposition sont confondus avec ledit premier moyen de filtrage.

Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens optiques de superposition sont confondus avec ledit second moyen de filtrage.

Selon différents aspects particuliers l'invention, lesdits moyens optiques de superposition comprennent :

• un filtre optique apte à réfléchir ledit faisceau laser d'excitation de bande spectrale B ₀ et à transmettre ledit faisceau de visualisation de bande spectrale B _v ;

• un filtre optique apte à transmettre ledit faisceau laser d'excitation de bande spectrale B ₀ et à réfléchir ledit faisceau de visualisation de bande spectrale

Bv ;

• ledit premier moyen de filtrage comprend un filtre optique apte à réfléchir ledit premier faisceau secondaire et à transmettre ledit deuxième faisceau secondaire ;

• ledit premier moyen de filtrage comprend un filtre optique apte à transmettre ledit premier faisceau secondaire et à réfléchir ledit deuxième faisceau secondaire ;

• ledit deuxième moyen de filtrage comprend un filtre optique apte à réfléchir ledit premier faisceau tertiaire et à transmettre ledit deuxième faisceau tertiaire ; • ledit deuxième moyen de filtrage comprend un filtre optique apte à transmettre ledit premier faisceau tertiaire et à réfléchir ledit deuxième faisceau tertiaire

• ledit filtre optique est choisi parmi un filtre passe-haut, passe-bas, passe- bande ou coupe-bande ;

• la bande spectrale B ₀ du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R des raies Stokes du faisceau de diffusion Raman sont définies en longueur d'onde de manière à ce que :

Bv < Bo < BR

· la bande spectrale B ₀ du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R des raies Stokes du faisceau de diffusion Raman sont définies en longueur d'onde de manière à ce que :

Bo < BR< BV

• la bande spectrale B ₀ du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R des raies anti-Stokes du faisceau de diffusion Raman sont définies en longueur d'onde de manière à ce que :

Bv < BR < Bo

• la bande spectrale B ₀ du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R des raies anti-Stokes du faisceau de diffusion Raman sont définies en longueur d'onde de manière à ce que :

BR < Bo < Bv slon un mode de réalisation préféré, le dispositif de l'invention comprend en outre au oins une source laser d'excitation apte à générer un faisceau laser d'excitation ayant le bande spectrale B ₀ centrée autour d'une longueur d'onde λ ₀ , une source mineuse de visualisation apte à générer un faisceau de visualisation ayant une bande lectrale B _v distincte de la bande spectrale B ₀ du laser, des moyens de visualisation )tes à détecter le faisceau collecté dans la bande spectrale B _v , des moyens de îtection aptes à détecter le faisceau de diffusion Raman dans la bande spectrale B _R un système optique apte à diriger le faisceau incident combiné d'excitation et de ;ualisation vers l'échantillon ; un système optique apte à diriger le faisceau îcondaire ou tertiaire de bande spectrale Bv vers lesdits moyens de visualisation ; et i système optique apte à diriger le faisceau secondaire ou tertiaire de diffusion aman dans la bande spectrale B _R vers lesdits moyens de détection. slon encore un autre mode de réalisation de l'invention, ledit faisceau laser 3xcitation comprend au moins une deuxième bande spectrale B' ₀ centrée autour jne longueur d'onde λ' ₀ , les bandes spectrales d'excitation B ₀ et B' ₀ étant distinctes Î ladite bande spectrale B _v de visualisation (2), ledit faisceau d'excitation étant apte à mérer un faisceau de diffusion Raman comprenant une bande spectrale de diffusion aman B _R et une bande spectrale B' _R de diffusion Raman, lesdites bandes B _R et B' _R ant distinctes respectivement des bandes spectrales B ₀ et B' ₀ d'excitation et de ladite inde spectrale B _v de visualisation ; et ledit dispositif comprend des moyens optiques Î filtrage aptes à diviser ledit faisceau collecté de manière à séparer spatialement ledit isceau collecté en une pluralité de faisceaux dérivés comprenant un premier faisceau Irivé comprenant la bande spectrale B _v dudit faisceau de visualisation, au moins un îuxième faisceau collecté dérivé comprenant la bande spectrale de diffusion Raman _¾ et/ou la bande spectrale B' _R de diffusion Raman, au moins un troisième faisceau illecté dérivé comprenant la bande spectrale B ₀ et/ou la bande spectrale B' ₀ du isceau d'excitation laser. slon des aspects particuliers le dispositif de l'invention comporte en outre :

. des moyens de réglage d'autofocus, et/ou

. des moyens de stabilisation d'image couplés à des moyens de déplacement relatif de l'objet par rapport au faisceau d'excitation laser.

nvention concerne aussi un procédé de spectrométrie Raman et de visualisation d'un :hantillon comprenant les étapes suivantes :

- superposition d'un faisceau laser d'excitation ayant une bande spectrale B ₀ centrée autour d'une longueur d'onde λ ₀ et d'un faisceau de visualisation ayant une bande spectrale B _v distincte de λ ₀ et distincte de la bande spectrale B _R du faisceau Raman à mesurer de manière à diriger sur un échantillon un faisceau combiné d'excitation et d'éclairage ;

- collection d'un faisceau optique diffusé par ledit échantillon ;

- séparation spatiale et spectrale dudit faisceau collecté en deux faisceaux secondaires, le premier faisceau secondaire comprenant une bande spectrale choisie parmi la bande spectrale B ₀ du laser, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R du faisceau de diffusion Raman et le deuxième faisceau secondaire comprenant les deux autres bandes spectrales restantes parmi la bande B ₀ spectrale du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R du faisceau de diffusion Raman ;

- séparation spatiale et spectrale dudit deuxième faisceau secondaire en deux faisceaux tertiaires comprenant chacun une des deux bandes de fréquence restantes parmi la bande spectrale B ₀ du laser _, la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation et la bande spectrale B _R du faisceau de diffusion Raman ;

- détection du faisceau collecté secondaire ou tertiaire comprenant la bande spectrale B _R du faisceau de diffusion Raman ; - détection du faisceau collecté secondaire ou tertiaire comprenant la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation.

L'invention trouvera une application particulièrement avantageuse dans les )pareils de spectrométrie Raman.

La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront i cours de la description qui va suivre et qui devront être considérées isolément ou îlon toutes leurs combinaisons techniquement possibles.

Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif fera mieux comprendre imment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 représente schématiquement une répartition spectrale de l'intensité i faisceau laser d'excitation, du faisceau d'éclairage et de visualisation et du faisceau Î diffusion Raman ;

- la figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un spositif de l'invention illustrant le chemin optique des différents faisceaux incidents et ffusés ;

- La figure 3 représente un dispositif selon un mode de réalisation préféré de wention ;

- la figure 4 représente schématiquement les spectres en intensité des imposants utilisés dans le dispositif de la figure 3 ;

- la figure 5 représente un premier cas de répartition des bandes spectrales ;

- les figures 6 à 9 représentent différents modes de réalisation utilisant la partition des bandes spectrales de la figure 5 ;

- la figure 10 représente un deuxième cas de répartition des bandes spectrales ;

- les figures 1 1 à 18 représentent différents modes de réalisation utilisant la partition des bandes spectrales de la figure 10 ;

- la figure 19 représente un troisième cas de répartition des bandes spectrales :

- les figures 20 à 23 représentent différents modes de réalisation utilisant la partition des bandes spectrales de la figure 19 ;

- la figure 24 représente un quatrième cas de répartition des bandes spectrales ; - les figures 25 à 28 représentent différents modes de réalisation utilisant la partition des bandes spectrales de la figure 24.

L'invention propose un arrangement de filtres permettant de faire du Raman et la sualisation de l'échantillon sans parties mobiles et éventuellement en simultané.

L'idée est d'utiliser une gamme spectrale spécifique pour l'éclairement et la sualisation de l'échantillon, cette gamme spectrale étant disjointe de celle du laser et Î la plage Raman induite.

La figure 1 représente très schématiquement la répartition spectrale de l'intensité Î différents faisceaux de mesure et de visualisation. Le faisceau laser d'excitation a ie longueur d'onde λ ₀ et une bande spectrale B ₀ centrée sur la longueur d'onde λ ₀ , la inde spectrale B ₀ étant très étroite. Le faisceau d'excitation (1 ) génère par diffusion aman sur un échantillon un faisceau de diffusion Raman dont les raies sont situées ins une bande spectrale B _R représentée schématiquement par la courbe (3) sur la |ure 1 .

Un aspect de l'invention consiste à utiliser un faisceau de visualisation ayant une inde spectrale B _v distincte de la bande spectrale B ₀ du laser et de la bande spectrale _¾ que l'on cherche à mesurer.

La figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un spositif selon un mode de réalisation de l'invention de manière à illustrer le chemin ÎS différents faisceaux. Le dispositif de la figure 2 permet de superposer un faisceau Dident laser et un faisceau incident d'éclairage et simultanément de séparer le isceau diffusé par l'échantillon (7) et collecté par l'objectif (6) en fonction de ses fférentes composantes spectrales, plus précisément en fonction des bandes lectrales B ₀ , B _v et B _R . Le faisceau (21 ) est un faisceau de rétrodiffusion du laser 3xcitation ayant une bande spectrale B ₀ (diffusion Rayleigh). Le faisceau (3) est le isceau de diffusion Raman qui a une composante spectrale B _R . Le faisceau de sualisation (22) est un faisceau de rétrodiffusion Rayleigh du faisceau d'éclairage (2) li a une composante spectrale B _v . Le filtre (12) transmet le faisceau de diffusion aman (3) et réfléchit les faisceaux de diffusion Rayleigh (21 ) et (22). Le filtre (13) insmet le faisceau de visualisation (22) diffusé par l'échantillon (7) et réfléchit le isceau de diffusion Rayleigh à la longueur d'onde du laser. Une lame séparatrice (16) insmet le faisceau de visualisation (22) diffusé par l'échantillon par exemple en 'ection d'une caméra de visualisation (non représentée). Le faisceau Raman (3) peut re transmis en direction d'un spectromètre Raman afin de fournir la mesure des raies aman dans la bande spectrale B _R . Le dispositif de la figure 2 permet ainsi de sualiser l'échantillon grâce au faisceau de visualisation (22) et simultanément 3ffectuer une mesure Raman grâce au faisceau de diffusion Raman (3) qui est iparé des diffusions Rayleigh du faisceau laser et du faisceau d'éclairage.

La figure 3 représente un dispositif selon un mode de réalisation préféré de wention. Le dispositif de la figure 3 peut être couplé directement à un spectromètre aman ou déporté par rapport au spectromètre Raman pour être disposé au plus près Î l'échantillon, le dispositif étant alors relié à un spectromètre Raman par des fibres rtiques. Le boîtier (20) comprend une entrée (10) pour coupler un faisceau laser 3xcitation et le diriger vers un premier miroir de renvoi (14). Le faisceau laser (1 ) est insmis par le filtre (13) puis réfléchi par le filtre (12) pour être transmis en direction de chantillon à travers le composant optique de focalisation (15). Le boîtier (20) imprend une source de visualisation (1 1 ) qui est par exemple une led verte émettant ins une gamme de longueur d'onde comprise entre 500 et 550 nm. La source de sualisation (1 1 ) génère un faisceau de visualisation (2) qui est dirigé vers une lame jparatrice (16), puis transmis en direction du filtre (13). Le filtre (13) réfléchit le isceau (2) en direction du filtre (12) qui réfléchit également le faisceau de visualisation ) en direction de l'échantillon, de manière à le superposer au faisceau d'excitation ser (1 ). Le faisceau de diffusion collecté à travers le hublot (15) comprend un isceau de diffusion Raman (3) qui est transmis par le filtre (12) en direction d'un odule (18) qui peut être soit un spectromètre Raman soit un connecteur de fibres de anière à transmettre le faisceau Raman (3) vers un spectromètre Raman déporté. Le isceau diffusé par l'échantillon à la longueur d'onde λ ₀ du laser est réfléchi par le filtre 2), transmis par le filtre (13) et redirigé vers l 'entrée/sortie (10). Le faisceau collecté imprend également une composante dans la bande spectrale B _v de la source de sualisation. Le faisceau rétrodiffusé de visualisation (22) est réfléchi par le filtre (12) et ir le filtre (13) puis transmis par la lame séparatrice (16). Ce faisceau de visualisation 2) est dirigé vers une caméra de visualisation (17).

Un prototype de sonde déportée fibrée, basée sur le schéma de la figure 3 a été alisé pour un laser d'excitation ayant une longueur d'onde λ ₀ de 660nm, mais ce incipe peut s'appliquer à tout appareil. Le filtre (12) réfléchit le laser (660nm), airage en basse longueur d'onde (inférieure à 660 nm) et la lumière réfléchie par chantillon. Le filtre (12) transmet le faisceau de diffusion Raman pour des longueurs Dndes à partir de 665 nm, la gamme Raman s'étendant en nombre d'onde entre 400 3500 cm ^"1 . Le filtre (13) transmet le laser d'excitation à 660nm et réfléchit le faisceau éclairage à basse longueur d'onde. La lame séparatrice (16) permet de séparer le isceau d'éclairage (2) qui va de la source d'éclairage vers l'échantillon du faisceau de sualisation (22) qui va de l'échantillon vers une caméra de visualisation. Le dispositif ; la figure 3 est compatible avec un système vidéo confocal. Le laser d'excitation est tuplé au connecteur d'entrée (10) via une fibre optique de diamètre de cœur 5-6 icrons. La sonde est reliée à un spectromètre Raman via fibre optique ayant un amètre de cœur d'environ 100 microns. La source d'éclairage est une LED verte Duverture 15° et dont l'intensité lumineuse est environ de 6800 mcd.

La figure 4 représente schématiquement la réponse spectrale relative des fférentes sources et des filtres utilisés. Le faisceau laser (1 ) a une longueur d'onde λ ₀ une bande spectrale B ₀ très étroite. On observe la courbe (2) correspondant à la lurbe spectrale d'émission de la source de visualisation (1 1 ). La courbe de détection tectrale de la caméra de visualisation (17) présente un spectre très large avec une msibilité maximum autour de la bande spectrale B _v de la source de visualisation. Le :re (12) est un filtre passe-haut ayant une longueur d'onde de coupure située juste au- ÎSSUS de la longueur d'onde λ ₀ du laser tandis que le filtre (13) laisse passer la igueur d'onde du laser et réfléchit les longueurs d'onde dans la bande spectrale B _v î visualisation. Les figures 1 à 4 décrivent le principe de l'invention en lien avec un mode de alisation particulier de l'invention. Toutefois de nombreuses variantes reposant sur le ême principe sont valables et vont être développées dans les exemples détaillés ins les figures 5 à 28 en fonction des positions respectives des différentes bandes lectrales de visualisation B _v , d'excitation laser B ₀ et de diffusion Raman B _R .

La figure 5 représente schématiquement un premier cas selon lequel la longueur Dnde λ ₀ d'excitation définit une bande spectrale B ₀ . On cherche à mesurer des raies Î diffusion Raman dans la bande spectrale B _R correspondant aux raies Stokes c'est- dire ayant des longueurs d'onde supérieures à la longueur d'onde d'excitation du ser λ ₀ . La bande spectrale de visualisation B _v est située à des longueurs d'onde férieures à la longueur d'onde d'excitation λ ₀ . Par exemple, le laser peut avoir une igueur d'onde de 660 nm et la visualisation peut être effectuée dans le domaine 3u-vert-jaune du spectre visible.

Sur les figures 6 à 9, on a représenté le faisceau laser d'excitation (1 ) en trait 3in et le faisceau de diffusion Raman (3) Stokes en trait tiret-point. Dans la suite du icument on a représenté par une ligne commune en tirets (2) le faisceau d'éclairage Dident sur l'échantillon et le faisceau de visualisation diffusé par l'échantillon, qui sont iperposés sur le trajet aller et retour jusqu'à une lame séparatrice (16) non présentée.

La figure 6 représente un premier mode de réalisation utilisant la répartition des indes spectrales de la figure 5. Le faisceau d'excitation laser (1 ) est transmis par un :re (13a) puis réfléchi par un filtre (12a) en direction d'un objectif (6) de focalisation. Î faisceau de visualisation (2) est réfléchi par le filtre (13a) puis par le filtre (12a) en 'ection de l'objectif (6). Le faisceau collecté comprend le faisceau de diffusion Raman ) qui est transmis par le filtre (12a). Le faisceau diffusé collecté comprend également i faisceau de visualisation qui est réfléchi par le filtre (12a) puis par le filtre (13a). Le :re (13a) est un filtre passe-haut ou passe-bande ayant une longueur d'onde de lupure située entre la bande de visualisation B _v et la bande B ₀ du laser. Le filtre (12a) ;t un filtre passe-haut ayant une longueur d'onde de coupure située entre la longueur Dnde λ ₀ du laser et la bande B _R de diffusion Raman. Le filtre (13a) sert donc à iperposer le faisceau d'excitation laser et le faisceau d'éclairage en direction de chantillon et sur le faisceau de diffusion à séparer le faisceau de visualisation de la trodiffusion à la longueur d'onde du laser. Le filtre (12a) sert à séparer d'une part le isceau de la diffusion Raman (3) et d'autre part les composantes spectrales du isceau de diffusion dans la bande spectrale B ₀ du laser et dans la bande spectrale B _v i faisceau de visualisation.

La figure 7 représente un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon wention utilisant toujours la répartition spectrale selon le schéma de la figure 5. A la fférence de la figure 6, le faisceau laser (1 ) est premièrement réfléchi par un filtre 3b) avant d'être réfléchi sur un filtre (12b). Symétriquement le faisceau d'éclairage (2) ;t transmis par le filtre (13b) avant d'être réfléchi par le filtre (12b). Le faisceau diffusé collecté est dirigé vers le premier filtre (12b) qui transmet le faisceau de diffusion aman (3) et réfléchit les composantes du faisceau diffusé dans la bande spectrale B ₀ J laser et dans la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation 2. Le filtre (13b) jpare le faisceau de visualisation diffusé du faisceau diffusé à la longueur d'onde du ser. Comme dans la figure 6, le filtre (12b) est un filtre passe-haut ayant une longueur Dnde de coupure située entre la longueur d'onde λ ₀ du laser et la bande spectrale aman B _R . Le filtre (13b) est un filtre passe-bas ou coupe-bande ayant une longueur Dnde de coupure située entre la bande spectrale de visualisation B _v et la bande lectrale B ₀ qui transmet le faisceau dans la bande spectrale B _v et réfléchit un faisceau ^r ant des longueurs d'onde dans la bande spectrale B ₀ .

La figure 8 représente schématiquement un troisième mode de réalisation basé ir la répartition spectrale du schéma de la figure 5. Le faisceau laser d'excitation (1 ) ;t transmis par un filtre (13c) puis par un filtre (12c) en direction de l'objectif (6). Le isceau d'éclairage (2) est réfléchi sur le filtre (13c) et transmis par le filtre (12c). Le isceau de diffusion Raman (3) est réfléchi par le filtre (12c). Le faisceau de diffusion ) dans la bande spectrale de visualisation B _v est transmis par le filtre (12c) et réfléchi ir le filtre (13c). Le filtre (13c) est un filtre passe-haut ou passe-bande ayant une igueur d'onde de coupure située entre la bande spectrale B _v et la bande B ₀ qui insmet la bande B ₀ et réfléchit la bande B _v . Le filtre (12c) est un filtre passe-bas ^r ant une longueur d'onde de coupure comprise entre la bande B ₀ , et la bande Raman i qui transmet la longueur d'onde de la bande spectrale B _v et de la bande spectrale 1 et réfléchit un faisceau ayant des longueurs d'onde dans la bande spectrale B _R .

La figure 9 représente un quatrième mode de réalisation suivant la répartition >ectrale du schéma de la figure 5. Le dispositif comprend un filtre (12d), un filtre (13d) un objectif (6). Le faisceau laser d'excitation (1 ) est réfléchi sur le filtre (13d) puis insmis par le filtre (12d) en direction de l'objectif (6). Le faisceau d'éclairage et de sualisation (2) est transmis par le filtre (13d) et le filtre (12d). Le faisceau de diffusion aman (3) collecté est réfléchi par le filtre (12d) tandis que le faisceau de diffusion ins la bande spectrale B _v du faisceau de visualisation est transmis par le filtre (12d) par ledit filtre (13d). Le filtre (13d) est un filtre passe-bas ou coupe bande ayant une igueur d'onde de coupure située entre la bande de visualisation B _v et la bande B ₀ du ser qui transmet la bande de visualisation B _v et réfléchit la bande B ₀ . Le filtre (12d) ;t un filtre passe-bas qui transmet les bandes B ₀ et B _v et réfléchit la bande de [fusion Raman B _R . Le filtre (12d) a une longueur d'onde de coupure comprise entre bande B ₀ et la bande B _R .

La figure 10 représente un deuxième cas de répartition des bandes spectrales : bande spectrale d'excitation laser, les bandes de mesure Raman Stokes (bande lectrale B _R ) et Raman anti-Stokes (bande spectrale B _R ^aS ) et la bande de visualisation /■

Par exemple, la longueur d'onde λ ₀ du laser d'excitation est située à 473nm ndis que la bande spectrale de visualisation B _v est située dans la partie jaune-rouge J spectre visible, par exemple dans une gamme de longueurs d'onde au dessus de )0 nm.

La bande Raman Stokes est située à des longueurs d'ondes supérieures à la igueur d'onde λ ₀ d'excitation laser et inférieures à une longueur d'onde λ elle-même férieure à la bande de visualisation B _v .

La bande de diffusion Raman Anti-Stokes est située à des longueurs d'ondes férieures à la longueur d'onde λ ₀ d'excitation laser.

Les configurations illustrées sur les figures 1 1 , 1 2, 13, 14, 17 et 18 permettent 3ffectuer soit des mesures Raman Stokes seules soit des mesures simultanées aman Stokes et anti-Stokes comme détaillé plus loin.

La figure 1 1 représente un premier mode de réalisation suivant la répartition >ectrale de la figure 10.

Nous allons d'abord décrire le mode de réalisation de la figure 1 1 pour la mesure ÎS raies Stokes seuls puis pour la mesure des raies Stokes et Anti-Stokes.

• Configuration de la figure 1 1 pour le mode Stokes

Le faisceau laser d'excitation (1 ) est transmis par un filtre (13e) et réfléchi par un :re (12e). Le faisceau d'éclairage et de visualisation (2) est transmis par le filtre (12e) li retransmet le faisceau diffusé dans la bande de visualisation B _v .

Le filtre (12e) réfléchit le faisceau de diffusion Raman (3). Le filtre (13e) réfléchit faisceau de diffusion Raman (3).

Dans la configuration Stokes, le filtre (13e) est un filtre passe-bas qui transmet la inde B ₀ et réfléchit la bande B _R qui a donc une longueur d'onde de coupure située itre la bande B ₀ et la bande B _R .

Le filtre (12e) est un filtre passe-haut qui transmet la bande de visualisation B _v et fléchit les bandes spectrales B ₀ et B _R .

Le filtre (12e) est un filtre ayant une longueur d'onde de coupure comprise entre bande Raman B _R et la bande de visualisation B _v .

• Configuration de la figure 1 1 pour le mode Stokes et anti-Stokes Dans la configuration de la figure 1 1 où l'on cherche à mesurer à la fois les raies okes et Anti-Stokes, le filtre (13e) est un filtre passe-bande qui transmet la bande B ₀ réfléchit les bandes Raman B _R Stokes et la bande Raman Anti-Stokes B _R ^AS .

• Configuration de la figure 12

La figure 12 représente schématiquement un second mode de réalisation basé ir la répartition spectrale du schéma de la figure 10. Le dispositif de la figure 12 imprend un filtre (13f) qui réfléchit le faisceau d'excitation au laser (1 ). Le faisceau éclairage et de visualisation (2) est transmis par le filtre (12f) qui réfléchit le faisceau aman diffusé (3) et transmet la partie du faisceau diffusé dans la bande de ;ualisation B _V . Le filtre (13f) sépare le faisceau Raman (3) du faisceau diffusé ayleigh à la longueur d'onde du laser. Le filtre (12f) est un filtre passe-haut qui insmet la bande de visualisation B _V et réfléchit les bandes spectrales B ₀ et B _R et a le longueur d'onde de coupure située entre B _R et B _V .

Le filtre (13f) transmet la bande spectrale de diffusion Raman B _R et réfléchit la inde B ₀ du laser. Dans le cas où on cherche uniquement à mesurer la bande de [fusion Raman Stokes le filtre (13f) est un filtre passe-haut ayant une longueur d'onde Î coupure située entre les bandes spectrales B ₀ et B _R . Dans le cas où on cherche à esurer simultanément les raies de diffusion Raman Stokes et anti-Stokes, le filtre 3f) est un filtre coupe-bande qui réfléchit la bande spectrale B ₀ du faisceau xcitation et transmet les bandes de diffusion Raman B _R Stokes et Anti-Stokes B _R ^AS .

La figure 13 représente un troisième mode de réalisation suivant la répartition lectrale de la figure 10.

Le filtre (12g) superpose le faisceau d'excitation laser (1 ) et le faisceau éclairage et de visualisation (2) en réfléchissant le faisceau laser (1 ) et en insmettant le faisceau d'éclairage et de visualisation (2) dans la bande spectrale B _V . Î filtre (12g) transmet le faisceau de visualisation dans la bande spectrale B _V et le isceau de diffusion Raman (3) et réfléchit le faisceau de diffusion Rayleigh dans la inde spectrale B ₀ .

Le filtre (13g) transmet le faisceau de visualisation (2) dans la bande spectrale _/ et réfléchit le faisceau de diffusion Raman (3). Le filtre (13g) est un filtre passe-haut ^r ant une longueur d'onde de coupure située entre la bande spectrale Raman B _R et la inde de visualisation B _V de manière à transmettre la bande de visualisation B _V et à fléchir la bande spectrale B _R .

Dans le cas où on souhaite mesurer uniquement la bande spectrale Raman des ies Stokes, le filtre (12g) est un filtre passe-haut qui transmet la bande spectrale B _R , bande spectrale B _V et réfléchit la bande spectrale B ₀ . Dans le cas où on souhaite mesurer à la fois les raies Stokes et Anti-Stokes, le :re (12g) est un filtre coupe-bande qui réfléchit la bande spectrale B ₀ , transmet la inde spectrale Raman anti-Stokes, la bande spectrale Raman Stokes et la bande lectrale de visualisation B _v .

La figure 14 représente un quatrième mode de réalisation suivant la répartition >ectrale de la figure 10.

Le filtre (12h) permet de superposer le faisceau laser d'excitation (1 ) et le isceau d'éclairage et de visualisation (2) en direction de l'échantillon.

Sur le faisceau collecté diffusé le filtre (12h) réfléchit le signal diffusé par [fusion Rayleigh dans la bande spectrale B ₀ , transmet le faisceau de visualisation ins la bande spectrale B _v et le faisceau de diffusion Rayleigh dans la bande spectrale Î ou B _R ^aS

Le filtre (13h) est un filtre passe-bas qui transmet la bande de diffusion Raman _¾ et réfléchit la bande spectrale de visualisation B _v .

Dans le cas d'une mesure de raies Stokes uniquement, le filtre (12h) est un filtre isse-haut ayant une longueur d'onde de coupure comprise entre la bande spectrale 1 et la bande spectrale B _R de manière à réfléchir la bande spectrale B ₀ et à insmettre les bandes spectrales B _R et B _v .

Dans le cas où l'on souhaite mesurer les raies Stokes et les raies Anti-Stokes, le je (12h) est un filtre coupe-bande qui réfléchit la bande spectrale B ₀ et transmet les indes spectrales B _R Stokes B _R ^aS anti-Stokes ainsi que les raies de la bande spectrale Î visualisation B _v .

La figure 15 représente un cinquième mode de réalisation pour une mesure des ies Raman Stokes suivant la répartition de la figure 10.

Le filtre (13i) permet de superposer le faisceau laser d'excitation (1 ) et le isceau d'éclairage et de visualisation (2) en direction de l'objet 6 et de l'échantillon.

Le filtre (12i) transmet à la fois le faisceau d'excitation laser (1 ) et le faisceau de sualisation (2).

Sur le faisceau de diffusion collecté, le filtre (12i) sépare le faisceau de diffusion aman (3) du faisceau de visualisation (2). Le filtre (13i) réfléchit le faisceau de sualisation (2) et transmet le faisceau diffusé Rayleigh à la longueur d'onde du laser.

Le filtre (13i) est un filtre passe-bas qui transmet la bande B ₀ et réfléchit la bande

Le filtre (12i) est un filtre coupe-bande large qui transmet la bande B ₀ , réfléchit la inde Raman B _R et transmet la bande de visualisation B _v . La figure 16 représente un autre mode de réalisation pour la mesure des raies aman Stokes seules, suivant la répartition spectrale de la fig. 10.

Le dispositif de la figure 16 comprend un filtre (1 3j) qui permet de superposer le isceau laser d'excitation (1 ) et le faisceau de visualisation en réfléchissant le faisceau ser dans la bande spectrale B ₀ et en transmettant le faisceau de visualisation dans la inde spectrale B _V .

Le filtre 12j transmet simultanément le faisceau d'excitation et de d'éclairage et sualisation (2).

Le filtre (12j) réfléchit le faisceau de diffusion Raman (3) dans la bande spectrale ^ et transmet le faisceau de diffusion Rayleigh à la longueur d'onde du laser dans la inde spectrale B ₀ ainsi que le faisceau de visualisation (2) diffusé par l'échantillon ins la bande spectrale B _V .

Le filtre (13j) sépare le faisceau de visualisation (2) dans la bande spectrale B _V J faisceau de diffusion Rayleigh dans la bande spectrale B ₀ .

Le filtre (12j) est un filtre coupe-bande large qui transmet la bande spectrale B ₀ fléchit la bande spectrale Raman B _R et transmet la bande de visualisation B _V .

Le filtre (13j) est un filtre passe-haut ayant une longueur d'onde de coupure imprise entre la bande spectrale B ₀ et la bande de visualisation B _V .

La figure 17 représente un autre mode de réalisation en lien avec la distribution >ectrale du schéma de la figure 10. Le dispositif comprend un filtre (12k) qui permet Î superposer le faisceau d'excitation laser (1 ) et le faisceau de visualisation (2) en insmettant le faisceau dans la bande spectrale B ₀ et en réfléchissant le faisceau dans bande spectrale B _V .

Le faisceau de diffusion collecté comprend une composante spectrale dans la inde de visualisation B _V qui est réfléchie par le filtre (12k). Le filtre (12k) est un filtre isse-bas qui transmet la bande spectrale B ₀ et la bande spectrale de diffusion Raman i et qui réfléchit la bande spectrale B _V.

Le filtre (13k) transmet le faisceau de diffusion Raman (3) dans la bande >ectrale Raman et réfléchit le faisceau de diffusion Rayleigh dans la bande spectrale ,. Pour la mesure des raies Stokes le filtre (13k) peut être un filtre passe-haut ayant le longueur d'onde de coupure située entre la bande spectrale B ₀ et la bande >ectrale Raman Stokes B _R . Pour la mesure simultanée des raies Stokes et Anti- okes le filtre (13k) est un filtre coupe-bande qui réfléchit la bande spectrale B ₀ et insmet les bandes spectrales de diffusion Raman Stokes B _R et Anti-Stokes B _R ^AS . La figure 18 représente un autre mode de réalisation pour une distribution lectrale suivant le chemin de la figure 10.

Le dispositif comprend un filtre (12/ ) qui permet de superposer le faisceau 3xcitation laser et le faisceau de visualisation (2) en transmettant le faisceau 3xcitation laser (1 ) et en réfléchissant le faisceau de visualisation (2).

Sur le faisceau de diffusion, le filtre (12/ ) permet d'extraire le faisceau de sualisation dans la bande spectrale de visualisation B _v et transmet le signal de [fusion Raman dans la bande B _R ainsi que le signal de diffusion Rayleigh dans la inde spectrale B ₀ . Le filtre (12/) est un filtre passe-bas qui transmet la bande B ₀ et la inde B _R et réfléchit la bande B _v et a donc une longueur d'onde de coupure située au ÎSSUS de la longueur d'onde λ ₀ entre la bande Raman B _R et la bande spectrale B _v de sualisation.

Le filtre (13/ ) réfléchit le signal de diffusion Raman et transmet le signal de [fusion Rayleigh dans la bande spectrale B ₀ . Pour la mesure des raies Raman Stokes liquement, le filtre (13/) est un filtre passe-bas qui transmet la bande spectrale B ₀ et fléchit la bande spectrale Raman B _R . Dans le cas où on souhaite mesurer multanément les raies de diffusion Raman Stokes et Anti-Stokes, le filtre (13/) est un :re passe-bande qui transmet uniquement la bande spectrale B ₀ et qui réfléchit les indes spectrales de diffusion Raman Stokes B _R et Anti-Stokes B _R ^aS .

La figure 19 représente un troisième cas de répartition spectrale des bandes de sualisation d'excitation laser dans le cas où on mesure les raies Raman anti-Stokes et okes. La bande de visualisation B _v est ici située à des longueurs d'onde inférieures à bande de diffusion de raies Raman Anti-Stokes B _R ^aS . Les configurations décrites en n avec les figures 20 à 23 permettent d'effectuer des mesures soit de raies Raman okes seules soit simultanément de raies Raman Stokes et Anti-Stokes.

A la figure 20, le filtre (12m) permet de superposer le faisceau laser d'excitation ) et le faisceau de visualisation (2). Le faisceau d'excitation (1 ) étant transmis et le isceau de visualisation (2) étant réfléchi par le filtre (12m). Sur le faisceau diffusé le :re (12m) permet d'extraire un faisceau diffusé dans la bande de visualisation B _v et de insmettre le faisceau de diffusion Raman (3) ainsi que le faisceau de diffusion ayleigh dans la bande spectrale B ₀ . Le filtre (12m) est un filtre passe-haut ayant une igueur d'onde de coupure située entre la bande de visualisation B _v et la bande de [fusion Raman anti-Stokes. Le filtre (12m) transmet les signaux dans les bandes B ₀ , _¾ ^aS et éventuellement B _R Stokes et réfléchit la bande de visualisation B _v . Dans le cas j l'on souhaiterait mesurer uniquement les raies anti-Stokes, le filtre (13m) est un filtre isse-haut qui transmet la bande spectrale B ₀ et réfléchit la bande spectrale de [fusion Raman anti-Stokes. Dans le cas où l'on souhaite mesurer simultanément les ies Stokes et anti-Stokes, le filtre (13m) est un filtre passe-bande qui transmet la inde spectrale B ₀ et réfléchit les bandes de diffusion Raman Stokes et anti-Stokes.

La figure 21 représente un autre mode de réalisation correspondant à la stribution représentée schématiquement sur la figure 19. Le dispositif comprend un :re (12n) et un filtre (13n). Le filtre (12n) permet de superposer le faisceau laser 3xcitation (1 ) et le faisceau de visualisation (2) en réfléchissant le faisceau (2) et en insmettant le faisceau (1 ). Sur le faisceau collecté de diffusion, le filtre (12n) permet 3xtraire le faisceau diffusé dans la bande de visualisation B _v et de transmettre les isceaux diffusés dans la bande B ₀ ainsi que dans la bande de diffusion Raman. Le :re (13n) permet de séparer le faisceau diffusé dans la bande spectrale B ₀ du laser 3xcitation du faisceau de diffusion Raman (3). Le filtre (12n) est un filtre passe-haut li transmet les bandes spectrales B ₀ et B _R ^aS (Raman anti-Stokes) et qui réfléchit la inde spectrale de visualisation B _v. Dans le cas où l'on souhaite mesurer uniquement s raies Anti-Stokes, le filtre (13n) est un filtre passe-bas qui transmet la bande de [fusion anti-Stokes B _R ^aS et réfléchit la bande spectrale B ₀ . Dans le cas où l'on tuhaite mesurer à la fois les raies Raman Stokes et anti-Stokes, le filtre (13n) est un :re coupe-bande qui est réfléchit la bande spectrale B ₀ et transmet les bandes de [fusion Raman Stokes B _R et Anti-Stokes B _R ^aS .

La figure 22 représente encore un autre mode de réalisation selon le schéma de figure 19 dans lequel un filtre (12o) permet de superposer le faisceau laser 3xcitation (1 ) et le faisceau d'éclairage et de visualisation (2) en réfléchissant le isceau laser (1 ) et en transmettant le faisceau d'éclairage et de visualisation (2) dans bande spectrale B _v . Sur le faisceau de diffusion, le filtre (12o) transmet le faisceau ffusé dans la bande de visualisation B _v et réfléchit le faisceau diffusé dans les bandes Î diffusion Raman et dans la bande diffusion Rayleigh B ₀ . Le filtre (12o) est un filtre isse-bas qui transmet la bande de visualisation B _v et réfléchit les bandes de diffusion _¾ Anti-Stokes, la bande B ₀ et éventuellement la bande de diffusion Raman stokes. Le :re (13o) transmet le faisceau diffusé dans les bandes spectrales Raman et réfléchit faisceau Rayleigh diffusé dans la bande spectrale B ₀ du laser. Dans le cas où l'on luhaite mesurer uniquement la bande anti-Stokes, le filtre (13o) est un filtre passe-bas li transmet la bande de diffusion Raman anti-Stokes et réfléchit la bande spectrale ). Dans le cas où l'on souhaite mesurer simultanément les raies Stokes et anti- okes, le filtre (13o) est un filtre coupe-bande qui réfléchit la bande spectrale B ₀ et insmet les bandes de diffusion Raman stokes B _R et Anti-Stokes B _R ^aS .

La figure 23 décrit un quatrième mode de réalisation en lien avec la distribution lectrale de la figure 19. Le filtre (12p) permet de superposer le faisceau laser 3xcitation (1 ) et le faisceau d'éclairage et de visualisation (2) en réfléchissant le isceau laser et en transmettant le faisceau de d'éclairage et visualisation dans la inde spectrale B _v . Sur le faisceau diffusé collecté, le filtre (12p) transmet le faisceau Î visualisation (2) dans la bande spectrale B _V et réfléchit les signaux de diffusion aman dans la bande spectrale B _R et le faisceau diffusé par diffusion Rayleigh dans la inde spectrale B _0. Le filtre (12p) permet ainsi d'extraire le faisceau de visualisation (2). Î filtre (13p) permet de séparer le faisceau de diffusion Rayleigh dans la bande >ectrale B ₀ et le faisceau de diffusion Raman (3). Le filtre (12p) est un filtre passe-bas li transmet la bande de visualisation B _V réfléchit la bande de diffusion Raman Anti- okes et la bande spectrale B ₀ . Dans le cas où l'on souhaite mesurer uniquement les ies Anti-Stokes, le filtre (13p) est un filtre passe-haut qui transmet la bande spectrale î et réfléchit la bande de diffusion Raman Anti-Stokes B _R ^AS . Dans le cas où l'on luhaite mesurer simultanément les raies Stokes et anti-Stokes, le filtre (13p) est un :re passe-bande qui transmet la bande spectrale B ₀ et réfléchit la bande de diffusion aman stokes B _R et anti-Stokes B _R ^AS .

La figure 24 représente un quatrième cas où l'on souhaite mesurer uniquement diffusion des raies Raman anti-Stokes et où la bande spectrale de visualisation B _V ;t situé au-dessus de la bande B ₀ du laser d'excitation.

Les figures 25 à 28 représentent différents modes de réalisation suivant la partition spectrale de la figure 24.

Sur la figure 25, un filtre (13q) permet de superposer le faisceau d'excitation qui ;t réfléchi par le filtre (13q) et un faisceau de visualisation (2) transmis par ce filtre. jr le faisceau de diffusion, un filtre (12q) réfléchit le faisceau diffusé dans la bande aman anti-Stokes et transmet le faisceau diffusé dans la bande de visualisation et ins la bande spectrale B ₀ . Le filtre (13q) permet de transmettre le signal diffusé dans bande de visualisation B _V et de réfléchir le faisceau de diffusion Rayleigh dans la inde spectrale B ₀ . Le filtre (12q) est un filtre passe-haut ayant une longueur d'onde de lupure comprise située entre la bande spectrale Raman Anti-Stokes B _R ^AS et la bande >ectrale B ₀ qui transmet donc les bandes spectrales B ₀ et B _V de visualisation et fléchit la bande spectrale Raman Anti-Stokes. Le filtre (13q) est un filtre passe-haut J coupe-bande ayant une longueur d'onde de coupure située entre la bande de sualisation et la bande B ₀ qui transmet la bande spectrale B _V et réfléchit la bande >ectrale B ₀ .

La figure 26 décrit un deuxième mode de réalisation en lien avec la distribution >ectrale de la figure 24. Le filtre (13r) permet de superposer le faisceau laser 3xcitation (1 ) transmis et le faisceau d'éclairage et de visualisation (2) qui est réfléchi ir le filtre (13r). Le filtre (12r) transmet le faisceau combiné d'excitation et de ;ualisation. Sur le faisceau diffusé, le filtre (12r) réfléchit le faisceau de diffusion aman Anti-Stokes (3) et transmet les faisceaux diffusés dans la bande spectrale B ₀ et ins la bande de visualisation B _V . Le filtre (13r) sépare le faisceau diffusé dans la inde de visualisation B _V et le faisceau diffusé dans la bande B ₀ . Le filtre (12r) est un :re passe-haut ayant une longueur d'onde de coupure comprise entre la bande de [fusion Raman Anti-Stokes et la bande B ₀ . Le filtre (12r) réfléchit donc la bande aman Anti-Stokes et transmet les bandes spectrales B ₀ et B _V . Le filtre (13r) est un :re passe-bas ou passe-bande qui transmet la bande spectrale B ₀ et réfléchit la bande Î visualisation B _V .

La figure 27 décrit un troisième mode de réalisation en lien avec la distribution lectrale de la figure 24. Le filtre (12s) permet de superposer le faisceau d'excitation ser (1 ) réfléchi et le faisceau d'éclairage et de visualisation (2) transmis. Sur le isceau diffusé collecté, le filtre (12s) transmet le faisceau diffusé dans la bande sualisation B _V et réfléchit le faisceau diffusé dans la bande spectrale B ₀ et dans la inde de diffusion Raman anti-Stokes B _R ^AS . Le filtre (12s) est un filtre passe-haut dont longueur d'onde de coupure est située entre la bande spectrale B ₀ et la bande de sualisation B _V . Le filtre (13s) réfléchit le faisceau de diffusion Raman (3) dans la inde de diffusion Anti-Stokes B _R ^AS et transmet le faisceau de diffusion Rayleigh dans bande spectrale B ₀ . Le filtre (13s) est un filtre passe-haut ou passe-bande dont la igueur d'onde de coupure est située entre la bande de diffusion Raman Anti-Stokes la bande B ₀ de manière à transmettre la bande B ₀ et réfléchit la bande de diffusion aman Anti-Stokes.

Enfin la figure 28 décrit un quatrième mode de réalisation en lien avec la stribution spectrale de la figure 24. Le filtre (12t) permet de superposer le faisceau xcitation laser (1 ) et le faisceau de visualisation (2). Sur le faisceau diffusé, le filtre 2t) réfléchit le faisceau diffusé dans la bande de diffusion Raman anti-Stokes et dans bande spectrale B ₀ et transmet le faisceau diffusé dans la bande de visualisation B _V . î filtre (13t) transmet le faisceau diffusé dans la bande de diffusion Raman anti- okes et réfléchit le faisceau diffusé dans la bande spectrale B ₀ . Le filtre (12t) est un je passe-haut ayant une longueur d'onde de coupure située entre la bande spectrale î et la bande de visualisation B _V . Le filtre (12t) transmet donc la bande de visualisation _/ et réfléchit la bande spectrale B ₀ ainsi que la bande de diffusion Raman anti-Stokes. Î filtre (13t) est un filtre passe-bas ou coupe-bande qui transmet la bande de diffusion aman anti-Stokes réfléchit la bande diffusée dans le la bande spectrale B ₀ .

Nous avons décrit un certain nombre de modes de réalisation de l'invention. )utefois, cette description n'est pas limitative et d'autres modes de réalisation de wention sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention (autres types de filtres itamment que ceux des exemples).

En particulier, les différentes variantes de modes de réalisation de l'invention ;crits en lien avec les figures 2, 6-8, 1 1 -18, 20-23 et 25-28 se rapportent tous à une infiguration de rétrodiffusion. Toutefois, le même principe s'applique également à autres configurations de diffusion Raman (diffusion vers l'avant, ou diffusion latérale), iquel cas les moyens pour superposer le faisceau d'excitation laser et le faisceau éclairage sont disjoints des moyens de filtrage du faisceau de diffusion. Le principe Î l'utilisation de plages spectrales disjointes s'applique néanmoins de la même anière. L'homme du métier adaptera donc le dispositif et le procédé de l'invention aux fférentes configurations expérimentales de spectrométrie Raman.

Selon encore un mode de réalisation particulièrement avantageux, on utilise le ême principe avec plusieurs longueurs d'ondes laser d'excitation en même temps et ÎS filtres multi coupures pour séparer les différentes bandes spectrales d'excitation, la inde spectrale de visualisation et les bandes spectrales Raman associées spectivement à chacune des longueurs d'onde laser d'excitation.

Dans les différents cas de filtres utilisés dans des modes de réalisation en lien 'ec les figures 1 à 28, on peut considérer qu'un filtre coupe-bande (notch) effectue multanément une fonction de filtre passe-haut et une fonction de filtre passe-bas. Par inséquent, il est équivalent de remplacer un filtre passe-haut et passe-bas par un filtre )upe-bande.

Les filtres peuvent être réalisés par des empilements diélectriques ou par la chnique des VBG (Volume Bragg Grating).

L'invention divulgue un arrangement de filtres sans parties mobiles qui permet 3ffectuer une mesure du Raman et de visualiser l'échantillon, la visualisation et la esure pouvant être simultanées.

Le dispositif de visualisation de l'invention est compact et présente un icombrement réduit de moitié comparé à un système de visualisation de l'art antérieur isé sur un composant optique escamotable sur le chemin optique.

Le dispositif et le procédé sont simples d'utilisation, car ils ne requièrent pas de oteur ni de parties mobiles. L'absence de pièce mobile rend aussi le dispositif buste.

Enfin, le dispositif n'induit quasiment pas de pertes sur le signal Raman (pertes :trêmement minimes de quelques pourcent).

Le taux d'extinction des filtres peut être choisi de manière à ce qu'une très faible irtie du faisceau provenant de la diffusion Rayleigh du faisceau laser d'excitation soit insmise en direction du système de visualisation de l'échantillon. De cette manière, le 'stème de visualisation permet avantageusement de visualiser simultanément chantillon et la position du faisceau laser d'excitation sur l'échantillon. Le faisceau de [fusion Rayleigh étant très atténué, il ne présente pas de risque de saturation du ipteur de visualisation, par exemple d'une caméra CCD.

La possibilité de visualiser l'échantillon en même temps que l'on fait la mesure aman, rend possible des opérations basées sur le traitement de l'image de chantillon. Ainsi il devient possible d'effectuer un réglage d'autofocus en temps réel ir l'image de l'échantillon pendant la mesure Raman. Une autre application rendue issible par l'invention, est le suivi d'objet au cours de la mesure Raman ou une abilisation d'image (en couplant le dispositif de l'invention à un système de placement de l'objet ou du porte-échantillon). D'autres applications automatiques isées par exemple sur des traitements d'image sont également possibles en imbinaison avec les mesures Raman.

Le dispositif de l'invention permet simultanément la visualisation d'un échantillon une mesure Raman de cet échantillon sans induire de pertes d'intensité optique 3vées. Avantageusement, ce dispositif est composé d'éléments fixes.

Avantageusement, les moyens optiques de superposition sont confondus avec le emier ou le second moyen de filtrage, ce qui permet de réaliser un montage optique JS compact et plus efficace.

Les dispositifs de l'art antérieur impliquent soit une visualisation et une mesure îquentielles, soit une visualisation concomitante d'une mesure, mais avec des pertes 3vées en intensité optique. Un dispositif de l'art antérieur basé sur un ou deux jparateurs de faisceau (de type lame séparatrice ou cube séparateur) a une efficacité litée entre 6 et 25 %.

L'efficacité (en transmission optique) d'un dispositif de l'invention composé de ÎUX filtres est supérieure ou égale à 90%, ou même à 95 %. Le dispositif de l'invention l'avantage de réduire considérablement les pertes optiques, et de permettre la esure d'un signal Raman qui est toujours très faible.