Note ABES Développement d'une sonde miniaturisée pour la micro-endoscopie par diffusion Raman stimulée Development of a miniaturized probe for stimulated Raman scattering microendoscopy Sonde miniaturisée Imagerie non linéaire Diffusion Raman stimulée Miniaturized probe Nonlinear imaging Hollow core Endoscopie Spectroscopie Raman Fibres optiques à cœur creux Lasers femtoseconde Ce manuscrit présente la conception d'une sonde endoscopique miniaturisée dédiée à l'imagerie non destructive et sans marquage à diffusion Raman stimulée (SRS). Basée sur une fibre optique à cœur creux et à courbure négative, cette sonde transmet des impulsions laser ultracourtes avec une dispersion minimale. L'extrémité distale de la fibre est fonctionnalisée à l'aide d'une fibre à gradient d'indice, afin de réduire la taille du mode en sortie et ainsi d'améliorer la résolution spatiale de l'endoscope. L'ensemble du système est intégré dans un tube piézoélectrique miniaturisé doublement résonnant, assurant un balayage sur l'échantillon sous forme de spirale sur un champ de vue de plusieurs centaines de microns. La tête endoscopique a été spécialement conçue pour s'adapter au processus SRS et réaliser une collection "vers l'avant" du signal non linéaire généré dans l'échantillon. Des images histologiques SRS ont été obtenues sur des échantillons frais et non fixés, ouvrant ainsi la voie à un diagnostic histologique in vivo en temps réel.Un second dispositif endoscopique de fluorescence par absorption à trois photons (3PEF) est également présenté. Des impulsions lasers ultracourtes (< 100 fs), sont transmises à travers une fibre de déport vers un système endoscopique mobile. Ce dispositif, développé en collaboration avec Lightcore Technologies, intègre une unité de couplage optique et de détection, un système de calibration ainsi que l'électronique de contrôle de l'endoscope. Des expériences d'imagerie 3PEF ont été réalisées sur divers échantillons biologiques, frais et non marqués. This manuscript presents the design of a miniaturized endoscopic probe dedicated to non-destructive, label-free imaging using stimulated Raman scattering (SRS). Based on a a negative curvature hollow-core optical fiber, the probe enables the delivery of ultrashort laser pulses with minimal dispersion. The distal end of the optical fiber is functionalized with a graded index fiber to reduce the fiber mode size and improve spatial resolution. The entire system is integrated into a miniaturized, doubly resonant piezoelectric tube, enabling spiral scanning of the sample over a field of view of several hundred micrometers. The endoscopic head has been specifically designed to meet the requirements of SRS imaging, and enables the "forward" collection of the nonlinear signal generated in the sample. SRS histological images have been obtained from fresh and unfixed samples, thus paving the way for extit{in-vivo} real-time histological diagnosis.A second endoscopic device, based on three-photon excited fluorescence (3PEF) is also presented. Ultrashort laser pulses (< 100 fs) are delivered through a delivery fiber to a mobile endoscopic system. This device, developed in collaboration with Lightcore Technologies, integrates an optical coupling and detection unit, a calibration system, and the endoscope's control electronics. 3PEF imaging was performed on various fresh, label-free biological samples. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 168611564 https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2025/2025ULILR061.pdf https://theses.fr/2025ULILR061/abes https://theses.hal.science/tel-05614571 https://theses.hal.science/tel-05614571 Lefebvre Eloïse Lefebvre 1998-10-12 FR 296705713 https://theses.fr/2025ULILR061 2025ULILR061 https://doi.org/10.70675/130c006azb894z4b79z8d8az5a893b964a7c 2025-12-16 Milieux dilués et optique fondamentale Université de Lille (2022-....) 259265152 Doctorat Docteur es non oui Kudlinski Alexandre MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 091595843 Cassez Andy MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 122198972 Magnier Sylvie MADS_PRESIDENT_DU_JURY 174165099 Fragola Alexandra MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 089355164 Lelek Mickaël MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 114246173 Piot Olivier MADS_RAPPORTEUR_1 201735156 Louradour Frédéric MADS_RAPPORTEUR_2 074504916 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 43887 161618847 Université de Lille (2022-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_2 259265152 Lightcore Technologies MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_3 296696463 ddc:530 Kudlinski Alexandre Cassez Andy Magnier Sylvie Fragola Alexandra Lelek Mickaël Piot Olivier Louradour Frédéric École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) Université de Lille (2022-....) Lightcore Technologies PDF 168611564