
L’imageur hyperspectral pour la spectroscopie Raman permet de cartographier avec un contraste moléculaire des échantillons mesurant de quelques centaines de µm à plusieurs cm. L’utilisation de la technologie des réseaux de Bragg en volume permet de réduire drastiquement le temps de mesure et d’améliorer les résolutions spatiales et spectrales.
Grâce à la spécificité de la diffusion Raman, un grand nombre d’espèces moléculaires sont simultanément identifiées et localisées. Cela permet de caractériser les propriétés vibrationnelles, optiques et électroniques de matériaux qui sont difficilement observables par d’autres techniques.
La diffusion Raman produit un signal de beaucoup plus faible intensité que les autres techniques de caractérisation optique. L’efficacité du système d’imagerie doit alors être très élevée. Les méthodes standards, fonctionnant avec des mesures point par point ou avec des filtres à cristaux liquides, augmentent significativement le temps de mesure à cause du déplacement mécanique de l’échantillon et de la faible transmission des filtres.
Le système d’imagerie Raman de Photon etc. RIMA™ permet de réduire les temps d’acquisition tout en gardant une résolution spatiale et spectrale élevée. Une seule longueur d’onde du signal Raman est filtrée sur l’image entière en passant plusieurs fois dans un réseau de Bragg en volume. Une seule longueur d’onde est diffractée et transmise. Les autres longueurs d’onde sont réfractées par le réseau et écartées du chemin optique principal. Le faisceau est ensuite focalisé sur une caméra CCD où une image monochromatique sera formée. Le changement de longueur d’onde se fait en changeant l’angle d’incidence du faisceau sur le réseau de Bragg.
Le balayage spectral plutôt que spatial permet de diminuer le temps de mesure. La technologie des réseaux de Bragg en volume a une efficacité de 90 %, permettant alors une analyse moléculaire spécifique, non destructive et avec une grande sensibilité.
F1: Images monochromatiques à (a) 532 nm et (b) 520 cm-1 d'un substrat de Si substrate avec une section en Ti.