Le vieillissement global de la population entraîne une augmentation marquée des cas de déficience visuelle, avec un nombre estimé de patients passant de 258 millions en 2020 à 474 millions en 2050. Parmi les principales causes, la dégénérescence maculaire liée à l'âge touche 5,6 % des personnes de plus de 50 ans. L'imagerie optique in vivo à résolution cellulaire s'est révélée essentielle pour analyser les altérations pathologiques précoces de la rétine avant même l'apparition de symptômes visuels. Cependant, atteindre unetelle résolution nécessite de corriger les aberrations optiques de l'œil, un défi auquel l'optique adaptative (OA) apporte une solution. Initialement développée pour l'astronomie, l'OA a été adaptée à l'imagerie rétinienne, permettant d'atteindre la limite de diffraction.
Malgré son efficacité, l'OA n'est pas encore intégrée dans les outils cliniques courants tels que l'OCT (tomographie par cohérence optique) ou l'imagerie du fond d'œil, principalement en raison de son coût élevé, de son encombrement et de sa complexité. Ces systèmes présentent également des limitations liées aux aberrations induites par la courbure de l'œil, réduisant la taille du champ corrigé sur les images. Ces limitations appellent au développement de solutions innovantes pour simplifier et miniaturiser les systèmes d'imagerie rétinienne. Une voie prometteuse repose sur l'optique guidée, qui peut être intégrée sur des circuits photoniques. Cette technologie, déjà largement exploitée dans les télécommunications et l'astronomie, permet de combiner plusieurs fonctions optiques sur une puce. Elle constitue en ce sens une alternative compacte et robuste, à coût réduit grâce à une production standardisée.
Contrairement à l'OA conventionnelle, qui emploie des capteurs et miroirs mécaniques, l'optique guidée repose sur la recombinaison cohérente de faisceaux lumineux dans des guides d'ondes. Cette méthode décompose le champ lumineux perturbé en plusieurs modes spatiaux, injectés dans des guides d'ondes via un démultiplexeur. Ces modes sont ensuite recombinés pour maximiser le flux lumineux dans une sortie unique, grâce à un ajustement dynamique des phases. Cette approche, déjà validée dans les applications de télécoms, semble attractive pour l'imagerie rétinienne haute résolution. Un avantage clé de cette technologie, non offert par les dispositifs d'OA conventionnels en imagerie rétinienne, est sa capacité à adapter le focus à la forme de l'objet volumique imagé, garantissant la même qualité d'imagerie sur l'ensemble du champ visuel.
Ce projet de thèse vise donc à développer un système d'imagerie rétinienne haute résolution intégrant un module de correction basé sur l'optique guidée.
Ce projet débutera avec la modélisation et l'adaptation de la décomposition en modes spatiaux pour répondre aux exigences spécifiques de l'ophtalmologie. Les paramètres de correction, tels que l'amplitude de déphasage et la cadence, seront optimisés, tandis que les composants clés du système, comme le démultiplexeur et les déphaseurs, seront définis et sélectionnés.
Ensuite, ces composants constituant le module de correction seront assemblés et mis en œuvre. Une fois validé, le module sera intégré dans un système d'imagerie conventionnel, tel qu'un OCT.
Durant le projet, le/la candidat(e) bénéficiera de l'accès à la plateforme ECUROeil de l'hôpital des Quinze-Vingts, ce qui lui permettra de se familiariser avec les techniques avancées d'imagerie rétinienne et de collecter des données supplémentaires permettant d'affiner le modèle du prototype de correction. Le ou la candidat(e) aura l'opportunité de collaborer étroitement avec les étudiants(es) en thèse du laboratoire, dont les travaux portent également sur la mise en œuvre de techniques de correction de phase par optique guidée.
Début de la thèse : 01/10/2025
Funding category : Contrats ED : Programme blanc GS-Physique
Le/la candidat(e) doit être titulaire d'un diplôme d'une école d'ingénieur généraliste ou spécialisée en optique et sciences physiques (par exemple Institut d'Optique, Télécom Physique Strasbourg) ou d'un master en optique, photonique ou disciplines connexes. Une solide formation en optique physique, optique guidée et/ou en instrumentation optique est un atout essentiel pour ce projet de thèse. The candidate must hold a degree from a generalist or specialized engineering school in Optics or Physics (e.g., Institut d'Optique, Télécom Physique Strasbourg) or a master's degree in Optics, Photonics, or related fields. A strong background in guided optics, and/or optical instrumentation is a key asset for this Ph.D. project.
#J-18808-Ljbffr