Équipe

Équipe de recherche




Denis Brousseau PhD, professionnel de recherche


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3145
Téléphone: 418-656-2131 poste 404646
denis.brousseau@copl.ulaval.ca

Expertise: Design optique, métrologie, instrumentation astronomique, optique adaptative

Denis Brousseau a obtenu son doctorat en physique à l'Université Laval en 2008, sous la direction du professeur Ermanno F. Borra. Après son doctorat, il s'est joint à la Chaire de recherche industrielle du CRSNG en conception optique à l'Université Laval en tant que professionnel de recherche sous la direction du professeur Simon Thibault, titulaire de la chaire. Il effectue des travaux de conception optique à caractère scientifique ou industriel et participe aux activités de recherche de la chaire. En instrumentation astronomique, il a participé à la conception, l'assemblage et la réalisation des tests des composantes optiques de SITELLE et de SPIRou, deux instruments du télescope Canada-France-Hawaii. Il a développé un banc de simulation optique pour NIRISS (JWST) et a participé à la conception optique de PESTO (OMM). Il travaille actuellement sur NIRPS (Near Infra-Red Planet Searcher), un spectromètre infrarouge destiné au télescope de 3,6 m de l'ESO au Chili.





Anne-Sophie Poulin-Girard PhD, professionnelle de recherche


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3145
Téléphone: 418-656-2131 poste 404646
anne-sophie.poulin-girard@copl.ulaval.ca

Expertise: Ingéniérie optique, vision numérique, test optique, métrologie

Anne-Sophie Poulin-Girard a obtenu un doctorat en physique de l'Université Laval en 2016, sous la direction des professeurs Simon Thibault et Denis Laurendeau. Son sujet de thèse se situait entre la conception optique et la vision numérique, plus particulièrement pour l'utilisation de caméras panoramiques dans la reconstruction 3D d'objets d'intérêt. Après son doctorat, elle s'est jointe à la Chaire d'excellence en recherche du Canada sur la neurophotonique à titre de coordonatrice scientifique. Elle a rejoint l'équipe du Prof. Simon Thibault en 2017 en tant que professionnelle de recherche. Elle s'occupe entres autres de la coordination scientifique et technique de la Chaire industrielle du CRSNG en conception optique. Les projets de recherche auxquels elle participe actuellement concernent la vision 3D et les lentilles grand-angle. Grande passionnée d'éducation, elle a été chargée de cours de 2011 à 2015 et a instigué plusieurs programmes et ressources éducatives comme FEMTO, le portail web canadien pour l'Année internationale de la lumière 2015 et les Jeux Photoniques. Très impliquée dans sa communautée, elle préside présentement le SPIE Education committee et accueillera en 2019 la conférence internationale Education and Training in Optics and Photonics à titre de présidente.





Hugues Auger, technicien expert


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 00302C
Téléphone: 418-656-2131 poste 402508
hugues.auger@copl.ulaval.ca

Expertise: Fabrication, test et assemblage optique, couches minces, microfabrication, caractérisation optique

Hugues Auger a complété un diplôme d'étude collégiales en technologie physique au Cégep de La Pocatière en 1988. Il se joint par la suite à l'INO à titre de technologue. Il participe alors à toutes les étapes de la fabrication des produits, de la planification à l'inspection finale. Il forme le personnel en place et est responsable d'un parc d'équipement. Il se familiarise avec une variété d'équipements spécialisés et différents appareils de mesure. En 2009, il rejoint la Chaire industrielle du CRSNG en conception optique à l'Université Laval. Son expertise poussée en optique diffractive, lithographie, microgravure, microfabrication et caractérisation est mise à profit dans ses nouvelles fonctions. Il est également le technologue responsable du laboratoire d'assemblage et de caractérisation optique, ainsi que du laboratoire de fabrication de composantes optiques.





Yasmine Alikacem, étudiante à la maîtrise


Université Laval, Pavillon Alexandre-Vachon, bureau 2064
Téléphone: 418-656-2131 poste 406274
yasmine.alikacem.1@ulaval.ca

Design, implémentation calibration et validation expérimentale d'un détecteur miniature pour la mesure de la concentration de nutriments dans la glace


En Arctique, une abondance de lumière et de nutriments est nécessaire pour permettre la prolifération des algues de glace. En raison des changements climatiques, l’épaisseur de la glace de mer réduit continuellement, ce qui engendre une prolifération précoce de ces dernières. Cependant, une prolifération précoce des algues de glace n’implique pas nécessairement une augmentation de la production primaire annuelle nette en Arctique. En effet, il a été démontré que l’équilibre complexe entre les nutriments, en particulier les nitrates dans l’océan Arctique, et la disponibilité de la lumière régit la production primaire annuelle nette. La quantité d’éléments nutritifs disponibles dépend du flux de nutriments allant de l’océan à la glace de mer et du transport dans celle-ci. Les deux processus sont difficiles à quantifier car ils se déroulent à des échelles spatiales et temporelles réduites. Les méthodes traditionnelles d’échantillonnage ne permettent guère de saisir de telles variations. Dans un contexte où les paysages et la biologie arctiques changent rapidement, il est particulièrement important de mieux comprendre comment le flux de nutriments est influencé par l’océan et la glace de mer.

Par conséquent, ce projet de recherche vise à développer un capteur optique pour mesurer la concentration de nitrates dans la glace de mer de manière in situ et à petite échelle. Ce capteur sera intégré à une plateforme endoscopique, soit une sonde non destructive et multimodale qui permettra de caractériser le transfert radiatif et les systèmes biophysiques de la glace de mer.





Guillaume Allain, étudiant au doctorat


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3134
Téléphone: 418-656-2131 poste 404584
guillaume.allain.1@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.





Caleb Bayard, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique
Téléphone: 418-656-2131
caleb.bayard.1@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.





Gabriel Boivin, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3134
Téléphone: 418-656-2131 poste 404584
gabriel.boivin.3@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.





Jeck Borne, étudiant au doctorat


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2177
Téléphone: 418-656-2131 poste 416566
jeck.borne.1@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.





Tristan Chabot, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2177
Téléphone: 418-656-2131 poste 416566
tristan.chabot.1@ulaval.ca

Conception de systèmes découpeurs d’images appliqués à la spectroscopie


Les télescopes modernes permettent d’imager de plus en plus d’objets célestes simultanément, à l’intérieur de champs de vue toujours plus élargis, affichant de grandes résolutions angulaires. Cependant, les spectrographes utilisés avec ces appareils ont une résolution limitée par la largeur de leur fente d’entrée, ainsi que la taille du faisceau incident. Pour pallier ce problème, on peut réduire la largeur de la fente en subdivisant l’image au plan focal du télescope, ou bien subdiviser l’image de la pupille d’entrée du télescope afin de réduire le rayon effectif du faisceau. Ces opérations sont rendues possibles par l’utilisation en amont de systèmes découpeurs d’images (image slicers) et de systèmes découpeurs de pupilles (pupil slicers), respectivement. De tels montages optiques sont traditionnellement composés d’un enchevêtrement de miroirs, placés stratégiquement de façon à décomposer les plans voulus en une série de minces bandes alignées.

Ce projet de maîtrise s’inscrit dans le cadre du développement d’un nouveau spectrographe infrarouge pour l’Observatoire Gemini-Sud, dénommé Gemini Infrared Multi-Object Spectrograph (GIRMOS). L’objectif du spectrographe consiste en l’obtention d’images infrarouges du ciel, et ce pour de hautes résolutions angulaires et une grande sensibilité. Mon rôle dans ce projet consiste donc en la conception d’un découpeur d’images pour ce spectrographe, qui devra diviser le plan image initial en trente sous-images organisées en une même ligne. Le montage optique ainsi obtenu devra opérer tout aussi bien dans chacune des bandes J, H et K du spectre infrarouge. Mon projet comprend aussi la conception d’un découpeur de pupille qui sera utilisé au sein du spectrographe dénommé VROOMM, qui sera installé à l’Observatoire du Mont-Mégantic, et qui divisera la pupille d’une fibre optique en deux segments superposés. Ce spectrographe sera utilisé dans le spectre du visible. Finalement, ce projet inclut la fabrication par tournage diamant et le contrôle de qualité de miroirs composant le Macro-Slicer de l’instrument MIRADAS, en partenariat avec une équipe de l’Université de Floride.





Geoffroi Côté, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3134
Téléphone: 418-656-2131 poste 404584
geoffroi.cote.1@ulaval.ca

Assister la conception optique grâce à l’intelligence artificielle


Les systèmes optiques tendent à impliquer un grand nombre de variables qui doivent être optimisées pour répondre aux restrictions propres à un problème donné. L’élaboration d’un design optique est habituellement un processus d’essais et erreurs où le concepteur optique choisit d’abord une forme initiale pour son design, puis utilise un logiciel de conception assistée par ordinateur afin d’optimiser localement le design, autrement dit, trouver une forme de design similaire mais de meilleure performance. Certaines techniques d’optimisation globale permettent d’explorer plus vastement l’espace des solutions, mais elles sont ultimement limitées en performance puisqu’elles ne se spécialisent pas au domaine de la conception optique, c'est-à-dire qu'elles n'exploitent pas les tendances qui permettent d'obtenir un bon design contrairement à un concepteur optique expérimenté.

La prémisse sur laquelle repose le projet est qu’on peut s’inspirer du succès récent dans le domaine de l’intelligence artificielle, plus spécifiquement par rapport à l’apprentissage automatique, et adapter les méthodes pour assister la conception optique. Par exemple, une approche explorée dans ce projet est d’entrainer de façon non supervisée un réseau de neurones profond à produire des systèmes optiques qui ont été optimisés par rapport aux spécifications du système optique, celles-ci données en entrée au réseau de neurones.





Jason Guénette, étudiant au doctorat


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2177
Téléphone: 418-656-2131 poste 416566
jason.guenette.1@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.





Farbod Jahandar, étudiant au doctorat


Université de Montréal, Pavillon Roger-Gaudry, B-406-1 (accès via B-416)
Téléphone: 514-343-6111
farbod@astro.umontreal.ca

VROOMM: Conception d’un spectrographe optique à haute-résolution pour l’Observatoire du Mont-Mégantic


Le projet consiste à concevoir un spectrographe optique haute-résolution pour la détection d’exoplanètes (VROOMM). Cet instrument devra mesurer, avec une précision élevée, la vitesse radiale d’étoiles brillantes proches de l’hémisphère Nord suspectées d’être l’hôte d’une ou plusieurs exoplanètes. Le design de l’instrument sera inspiré partiellement par HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) et sa version proche infrarouge NIRPS. Le projet consiste à effectuer le design de l’instrument, sa conception et son intégration, ainsi que des tests et mesures prévus à l’Observatoire du Mont-Mégantic à l’automne 2019.





Gabriel Lachance, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3185
Téléphone: 418-656-2131 poste 408631
gabriel.lachance.4@ulaval.ca

Système de détection de radiation solaire sous-marine dans les lacs nordiques canadiens


Le projet de recherche consiste au développement et déploiement d'un système de détection de la lumière sous-marine disponible dans les lacs d'eau douce de l’arctique canadien en lien avec le COPL, le CEN et Sentinelle Nord. Nous savons qu'une approche par senseur à fibre optique est idéale dans cette application car elle ne requière par d'utilisateur sur place pour faire fonctionner le système. L'approche par fibre optique permet de mesurer la luminosité à différentes profondeurs dans l'eau simultanément. En utilisant les fibres optiques et un système de mesure passive, il est possible de créer un outil de mesure autonome à longue durée de vie pouvant être déployé et laissé sur place pendant de longues périodes de temps. Pour ce faire, il ne doit pas y avoir de pièces mobiles dans l'instrument et le système devra être testé rigoureusement pour son bon fonctionnement à long terme dans des conditions extrêmes.

Par la suite, des tests en laboratoire seront requis pour tester les différentes parties du projet et pour l'assemblage du système. Pour la suite, il restera à tester différents types de détecteurs couplés aux fibres pour optimiser les prises de mesures. Il sera aussi requis de faire le montage optomécanique et électronique du système pour obtenir un prototype alpha que nous pourrons soumettre à des conditions extrêmes comme celles in situ.

Finalement, l'assemblage et le déploiement de l’instrument sera fait pour tester son bon fonctionnement et pour amasser des données concernant la quantité de lumière disponible dans les lacs nordiques canadiens. En déployant l'instrument, il sera possible de prendre des données préliminaires pendant les tests in situ, ce qui permettra à l'équipe de recherche en biologie associée à ce projet de tirer des conclusions quant à la quantité de lumière disponible et les changements au microbiôme sous-marin que cause cet apport en énergie solaire.





Jean-Philippe Langelier, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2173
Téléphone: 418-656-2131
jean-philippe.langelier.1@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.





Raphael Larouche, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon Alexandre-Vachon, bureau 2064
Téléphone: 418-656-2131 poste 406274
raphael.larouche.1@ulaval.ca

Design, implémentation calibration et validation expérimentale d'un détecteur miniature pour la mesure de la distribution de la radiance dans la glace


Ce projet de recherche vise la conception d’un instrument optique miniaturisé pour mesurer les distributions angulaires de radiance dans la glace de mer. En Arctique, la glace de mer s’amincit et son étendue décroît rapidement, ce qui a des conséquences sur le climat et les processus biologiques.

La radiance est une quantité radiométrique fondamentale liée, par l’équation de transfert radiatif, aux propriétés optiques inhérentes. Ces dernières dépendent seulement des propriétés physiques du milieu. Quelques chercheurs ont mesuré des distributions angulaires de radiance dans la glace de mer, mais leurs résultats étaient limités par des instruments volumineux perturbant le milieu, créant de l’ombrage et limités en résolution angulaire et verticale. Faute de mesures, les influences des propriétés physiques sur la propagation du rayonnement solaire dans la glace de mer sont peu comprises. De meilleurs liens structuro-optiques permettraient de mieux comprendre les bilans de masse/d’énergie de la banquise et la production primaire des algues sous celle-ci dans le contexte des changements climatiques.

Pour ce faire, l’approche consiste à intégrer des lentilles fish-eyes miniatures à l’instrument. Ce type de lentille permet de collecter la radiance dans toutes les directions simultanément. Pour observer différentes signatures spectrales du milieu, un système de filtration optique devra être intégré. La première phase du projet vise à établir les spécifications et le design. Ensuite, l’assemblage d’un prototype, sa caractérisation ainsi que sa calibration en radiance et en angle seront faits. Enfin, son déploiement sur le terrain permettra la prise de mesures préliminaires et la validation son fonctionnement.







Jean-Philippe Leclerc, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique
Téléphone: 418-656-2131
jean-philippe.leclerc.2@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.





Félix Lévesque-Desrosiers, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2173
Téléphone: 418-656-2131
felix.levesque-desrosiers.1@ulaval.ca

Vers l’automatisation de la mesure des propriétés de la neige


Les méthodes utilisées pour mesurer les propriétés de la neige sont actuellement lentes et demandent plusieurs manipulations ce qui ne permet pas de mesurer ces propriétés tout au long de l’année. Mon projet de maîtrise porte sur le développement d’un appareil mesurant automatiquement les propriétés optiques de la neige. Comme la neige est composée de glace et d’air, deux matériaux transparents, il est possible d’utiliser des méthodes optiques pour la caractériser. Les propriétés optiques de la neige sont la densité et la teneur en impuretés de celle-ci ainsi que la surface spécifique, le paramètre d’amplification de l’absorption et la fonction de phase des grains qui la compose. Toutes ces propriétés influencent le parcours des photons dans le milieu hautement diffusant qu’est la neige. Cet appareil sera constitué d’une diode laser modulée en intensité et de photodétecteurs. L’objectif est donc d’observer le transfert radiatif dans la neige afin d’en faire l’inversion pour retrouver les propriétés de la neige. Les études précédentes sur l’albédo et la transmittance de la neige démontrent qu’il est impossible d’isoler toutes les propriétés de la neige en utilisant uniquement ses deux propriétés optiques apparentes de la couverture de neige. Il est ainsi nécessaire de développer une autre méthode de mesure permettant de retrouver ces propriétés optiques de la neige. La principale innovation de ce projet est l’ajout d’une dimension temporelle qui permet d’obtenir davantage d’informations permettant de faire l’inversion sur les propriétés de la neige. Puisque la lumière voyage plus lentement dans la glace que dans l’air, il est attendu que la réponse temporelle du milieu varie avec les différentes propriétés optiques de la neige. Le projet est actuellement en phase exploratoire. Afin d’avoir le contrôle sur les propriétés optiques de la neige, des grains de forme variés sont importés dans un logiciel de tracé de rayons qui permet de simuler le parcours de la lumière dans n’importe quel milieu et qui permet, par son réalisme de retrouver le temps de propagation d’un rayon contrairement aux modèles de transferts radiatifs habituellement utilisés. À l’aide de nombreuses simulations pour différents paramètres, il sera possible de construire une base de données de temps de parcours et il suffira ensuite d’interpoler les résultats obtenus sur le terrain avec les données simulées.





Renaud Lussier, étudiant au doctorat


Université Laval, Pavillon Alexandre-Vachon, bureau 4237
Téléphone: 418-656-2131
renaud.lussier.1@ulaval.ca

Nouveaux miroirs déformables à base de nanocomposites polymère/nanoparticles magnétiques


Les miroirs déformables sont la pièce maîtresse d’un système d’optique adaptative. Leur taille, la nature des matériaux employés et du système d’actuation ainsi que leur déformabilité sont guidées par l’application visée. Aucun miroir n’est universel en ce sens qu’il peut convenir à tous les systèmes optiques et de nouveaux miroirs déformables versatiles et à faibles coût pourraient permettre de démocratiser l’optique adaptative. La recherche de nouveaux types de miroirs déformables est donc toujours pertinente. Le projet de doctorat poursuit donc cette motivation de développement de nouveaux miroirs déformables pour l’optique adaptative. La technologie d’intérêt est basée sur des matériaux composites polymère/nanoparticules magnétiques. Les polymères, plus particulièrement les élastomères, possèdent une très grande déformabilité, sont généralement faciles à mettre en œuvre et ont des propriétés mécaniques modulables. Des nanoparticules magnétiques peuvent y être incorporées afin de produire des déformations du polymère à l’aide de champs magnétiques locaux.

La technologie proposée se démarque des miroirs déformables courants par le faible coût de ses matériaux ainsi que par sa relative simplicité d’assemblage. Également, la surface déformable est complètement indépendante de son réseau d’actuateur puisqu’il n’y a aucun contact physique entre eux et que le matériau est uniforme. Cela procurera une grande versatilité à ce type de de miroir déformable.

Au cours du projet, les protocoles d’assemblage sont développés et les propriétés/performances du dispositif sont optimisées afin de produire des miroirs déformables magnétiquement opérationnels.





Simon Munger, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3180
Téléphone: 418-656-2131 poste 404998
simon.munger.1@ulaval.ca

Titre à venir


Description à venir.



Mireille Ouellet, étudiante à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2177
Téléphone: 418-656-2131 poste 416566
mireille.ouellet.4@ulaval.ca

HiCIBaS: Intégration et caractérisation d’un sous-système d’optique adaptative combinant un miroir déformable et un coronographe pour le projet HiCIBaS de télescope sur ballon


Les miroirs déformables (DM) composés de systèmes microélectromécaniques (MEMS) utilisés en optique adaptative montrent un potentiel prometteur pour de futures missions d’imagerie directe à haut contraste d’exoplanètes. Pour les applications reliées aux télescopes spatiaux, ces miroirs ont l’avantage de se distinguer des autres technologies de DM en offrant un design plus compact avec une faible consommation en puissance. Afin d’obtenir le contraste requis pour exercer les techniques l’imagerie directe d’exoplanètes, il est nécessaire d’utiliser un DM, pour effectuer la correction de front d’onde, combiné à un coronographe qui permet d’occulter la lumière provenant de l’étoile à proximité. Le but de ce projet est de valider la maturité technologique de ces deux composantes en caractérisant leurs performances dans des conditions similaires à l’espace. Pour ce faire, le système d’optique adaptative constitue un sous-système du projet HiCIBaS (Système d’Imagerie à Haut Contraste sur ballon) qui offre l’opportunité de faire voler un télescope sur un ballon stratosphérique.

Le projet se divise en trois principaux objectifs. Le premier est de réaliser le design et l’intégration pour le sous-système d’AO et d’optimiser ses performances optiques pour conditions d’utilisation dans l’espace. Le sous-système d’AO comprend inclusivement un DM MEMS fournie par le partenaire Iris AO, une technologie de coronographe à masque de phase développé à Université de Leiden ainsi qu’une caméra EMCCD servant à la fois de caméra de science et de senseur de front d’onde. Le second objectif consiste à caractériser le comportement et les performances du DM lorsqu’il opère dans différents modes de boucle en utilisant des algorithmes de reconstruction de plan focal pour opérer le mode boucle fermée. Le dernier objectif porte sur l’acquérir d’images coronographiques avec une source de calibration ainsi que des étoiles ciblées pendant le profil de mission.





Charles Pichette, étudiant au doctorat


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3134
Téléphone: 418-656-2131 poste 404584
charles.pichette.2@ulaval.ca

Tomographie diffractive basée sur l'holographie à base d'impulsions lasers ultrabrèves


Une bonne compréhension de l'écosystème nordique passe par une meilleure connaissance des micro-organismes endémiques de cette région. Ces organismes, dont les protistes, les procaryotes et les virus sont les plus abondants, jouent un rôle important dans le cycle des nutriments et de l'énergie de cet écosystème. Pour étudier ces micro-organismes, il est primordial de développer de nouvelles techniques d'imagerie optique capable d'investiguer leur structure et leur dynamique. Toutefois, ces organismes ont des structures dont la taille est de l'ordre de quelques dizaines de nanomètres, ce qui rend la plupart des techniques d'imagerie inadéquates pour les investiguer, puisqu'elles sont restreintes par la limite de diffraction (>200nm). Le présent projet propose donc de développer une nouvelle technique de nanoscopie pour étudier la structure et la dynamique de micro-organismes provenant d'écosystèmes du Nord. Cette technique sera basée sur l'utilisation d'impulsions lasers ultrabrèves avec un contenu spectral élargi pour mesurer la forme et la taille de ces micro-organismes en 3D avec une résolution nanométrique. Ces impulsions seront utilisées dans le contexte de la tomographie diffractive où il est possible d'obtenir la distribution en 3D de l'indice de réfraction d'un objet nanoscopique. Ceci permettra de combiner les principes de l’holographie et de la tomographie hyperspectrale pour améliorer les techniques actuelles.





Madison Rilling, étudiante au doctorat


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 3134
Téléphone: 418-656-2131 poste 404584
madison.rilling.1@ulaval.ca

Développement d’un système de dosimétrie à scintillation 3D pour une application clinique en radiothérapie externe


Les traitements actuels de cancer en radiothérapie externe profitent grandement de modalités dynamiques afin d’administrer des doses de radiation optimales aux patients. Afin de minimiser la possibilité d’erreurs au sein de la chaîne de traitement, des outils pouvant mesurer rapidement la dose de radiation en 3D forment des candidats d’assurance-qualité idéaux envers une administration juste et précise de la dose. Cependant, les outils présentement disponibles se limitent à des mesures en 2D, ou sont inadéquats pour mesurer de la dose qui varie rapidement dans l’espace ou le temps. Dans ce contexte, mon projet de recherche a pour but le développement d’un outil clinique pour les mesures rapides de haute précision et de haute résolution des distributions de dose tridimensionnelles en radiothérapie externe.

Puisque la preuve de faisabilité d’un système de dosimétrie à scintillation 3D a été établie, mon projet doctoral tente de combler cette lacune en poursuivant dans cette voie technologique. Comme cible, le système utilise un volume de scintillateur plastique ayant la propriété, lorsqu’irradié, d’émettre une lumière fluorescente qui est proportionnelle à la dose absorbée localement. Pendant l’irradiation du volume, des images du champ de scintillation sont acquises avec une caméra plénoptique, enregistrant à la fois l’information spatiale et directionnelle de la lumière incidente. En appliquant des algorithmes tomographiques aux images acquises, nous tentons de reconstruire la distribution de dose 3D mesurée afin de la comparer au patron de dose planifié. Le projet implique donc la conception et l’optimisation de l’optique d’un système qui exploite les principes de la dosimétrie à scintillation et de la technologie plénoptique, tout en tenant compte des contraintes cliniques des traitements de radiothérapie externe.





Frédéric Roy, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2177
Téléphone: 418-656-2131 poste 416566
frederic.roy.10@ulaval.ca

Conception d’un outil de mesure de l’éblouissement produit par un luminaire extérieur à DEL dans des conditions de nuit pour un piéton


L’éblouissement produit par les luminaires à diodes devient un enjeu de plus en plus important avec l’explosion de leur utilisation pour l’éclairage urbain. L’objectif de ce projet est de ce concentré sur l’éblouissement ressenti par les piétons la nuit contrairement à la vaste majorité de la littérature qui s’attarde principalement sur les automobilistes et sur les conditions intérieures. Dans un premier temps, un profil d’éclairage angulaire limitant l’éblouissement doit être déterminé à l’aide de modèle mathématique de la réponse de l’œil. L’inconfort ressenti par les piétons peut difficilement être défini à partir une mesure en un point du champ de vision puisque la luminance à un angle donné ne suffit pas pour définir le profil complet d’un luminaire et la perception de la luminance change selon la position dans le champ de vue. Dans cette optique, la mesure du profil de luminance angulaire devrait prendre en considération l’éblouissement ressenti sur l’ensemble du déplacement sous le luminaire. Dans un deuxième temps, une échelle de mesure basée sur la divergence de ce profil « idéal » va être obtenue. Par la suite, un algorithme de mesure de l’éblouissement utilisant cette nouvelle échelle va être produit. Cet algorithme reposera sur le traitement de l’image d’un document vidéo et de la position angulaire de la source. Cet algorithme devra être compatible avec, les fonctionnalités présentent à l’intérieur des téléphones cellulaires, dans le but de faire le portage en application mobile. Cette application mobile devrait rendre facilement accessible ce nouvel outil de caractérisation de l’éblouissement des luminaires pour les techniciens et le grand public.





Cédric Vallée, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2177
Téléphone: 418-656-2131 poste 416566
cedric.vallee.1@ulaval.ca

HiCIBaS: Mesure et analyse des turbulences atmosphériques résiduelles en haute altitude à l’aide des données de déformation de front d’onde aux bas ordres


Dans le cadre du projet HiCIBaS (High-Contrast Imaging Balloon System), un télescope de 14 pouces muni d’un capteur de front d’onde et d’un miroir déformable est envoyé à 35Km d’altitude afin de tester notamment le fonctionnement d’un miroir déformable de type MEMS (Microelectromechanical systems), de caméras Nüvü et d’autres instruments dans des conditions similaires aux conditions spatiales. Outre mesure, le projet à pour but scientifique d’obtenir les données du LOWFS (Low Order Wavefront Sensor) embarqué dans le ballon HiCIBaS et d’en extraire une mesure des turbulences atmosphériques en haute altitude. Les charges du projet de maîtrise sont de designer et développer le logiciel de communication et d'asservissement des sous systèmes, définir les requis de l’ordinateur de bord et le designer. Les charges incluent également de développer les logiciels de réduction et d’analyse des données qui seront utilisés après le vol. L’interface de communication utilisera le réseau fourni par l’agence spatiale canadienne afin de communiquer avec le sol. Le logiciel embarqué sera apte à contrôler les sous systèmes de façon autonome et utilisera un système de gestion de base de données afin d’assurer une cohérence chronologique des données nécessaire pour différencier des données aberrantes provenant du système. La mesure des turbulences sera effectuée en décomposant les aberrations du front d’onde avec la statistique phénoménologique de Kolmogorov.





Maxime Vernier, étudiant à la maîtrise


Université Laval, Pavillon d'optique-photonique, bureau 2182
Téléphone: 418-656-2131 poste 407314
maxime.vernier.1@ulaval.ca

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Description à venir.