Brevet FR3086398A1 — publié le 20200327

Dispositifs et méthodes de transport et de contrôle de faisceaux lumineux ETAT DE L'ART Domaine technique de l'invention La présente invention concerne des dispositifs et méthodes de transport et de contrôle de faisceaux lumineux, notamment pour l'imagerie endo-microscopique dite « sans lentille ». Elle s'applique par exemple à l'exploration endoscopique des organes chez un être vivant, humain ou animal. Etat de l'art Les développements en imagerie endo-microscopique nécessitent l'utilisation de dispositifs optomécaniques fibrés présentant des spécificités par rapport aux systèmes imageurs en espace libre. En effet, la construction d'un microscope miniature qui comprendrait une source lumineuse, une optique de focalisation et une caméra à l'extrémité distale (c'est-à-dire situé en bout de fibre, du côté de l'échantillon) d'un endoscope médical n'est pas envisageable du fait de l'encombrement de l'ensemble des composants. On cherche de ce fait des solutions permettant de réaliser une imagerie en bout de fibre optique tout en limitant l'encombrement à l'extrémité distale de l'endoscope. Il est connu notamment une technologie qualifiée d'« endoscopie sans lentille », et décrite par exemple dans Cizmar et al. «Exploiting multimode waveguides for pure fibre-based imaging », Nat. Commun. 3, 1027 (2012). Cette technique est basée sur l'utilisation d'une fibre optique multimodes, ou MMF selon l'abréviation de l'expression anglo-saxonne « Multi-Mode Fiber ». La fibre optique MMF est éclairée avec une source cohérente. Du côté proximal (c'est-à-dire en entrée de fibre optique, du côté opposé à l'échantillon) de la fibre optique IMML, un modulateur spatial de front d'onde (SLM pour « Spatial Light Modulator ») permet de jouer sur les modes de propagation de la fibre de telle sorte que l'addition cohérente de ces modes permet de générer la figure d'intensité recherchée à l'extrémité distale de la fibre MMF. Dans un mode de réalisation, on cherche par exemple à produire un point focal à l'extrémité distale de la fibre MME et à balayer l'échantillon pour obtenir une image comme on le ferait dans un montage classique de microscopie confocale. 2 Cette technique, extrêmement puissante du fait du caractère déterministe de la matrice de transmission de la fibre qui relie un champ entrant en partie proximale de la fibre avec un champ sortant en partie distale (et vice versa), permet de s'affranchir de toute optique du côté distal de la fibre multimodes et de ce fait de réduire l'encombrement. 5 Cependant, la matrice de transmission de la fibre est fortement dépendante de la courbure de la fibre optique MMF. L'imagerie endo-microscopique au moyen d'une fibre optique MME est donc extrêmement sensible à tout mouvement de la fibre. Par ailleurs, du fait du caractère multimode, une impulsion courte en partie proximale est allongée en partie distale, ce qui limite les possibilités d'application à l'imagerie non linéaire qui nécessite de travailler 10 avec des impulsions lumineuses de fortes intensités crêtes. En parallèle des technologies basées sur l'utilisation de fibres multimodes, une technologie également de type « sans lentille » s'est développée, basée sur l'utilisation d'un paquet de fibres optiques monomodes (voir par exemple French et cd brevet US 8,585,587). Selon la technique décrite, un modulateur spatial de front d'onde (SLM) agencé du côté 15 proximal du paquet de fibres optiques monomodes permet de contrôler à l'extrémité distale du paquet de fibres le front d'onde émis par une source lumineuse. Le caractère monomode des fibres élimine toute dispersion intermodale ; ainsi, la seule contribution à la dispersion est la dispersion chromatique qui est la même pour toutes les fibres optiques monomodes et qui peut donc être compensée de manière globale. De ce fait, l'utilisation d'un paquet de fibres optiques 20 monomodes est préférée par rapport aux fibres multimodes pour la propagation d'impulsions courtes. Diverses publications ont décrit des variantes d'endo-microscopie sans lentille basées sur l'utilisation d'un paquet de fibres optiques monomodes et plus précisément d'une fibre multicceur ou « MCF » selon l'expression anglo-saxonne « Multi-Core Fiber ». Ainsi par 25 exemple, il est montré comment on peut accéder, en partie distale du paquet de fibres optiques, à un balayage très rapide du point de focalisation, en imprimant au moyen d'un dispositif galvanométrique un angle variable du front d'onde en entrée du SLM (voir par exemple E.R. Andresen et al. «Toward endoscopes with no distal optics: video-rate scanning microscopy through a fiber bundle », Opt. Lett. Vol. 38, N°5, 609-611 (2013)). Dans E.R. Andresen et al. 30 (« Two-photon lensless endoscope», Opt. Express 21, N°18 , 20713-20721 (2013)), les auteurs ont démontré la faisabilité expérimentale d'un système d'imagerie non linéaire bi-photonique (TPEF) en endo-microscopie sans lentille. Dans E.R. Andresen et al. (« Measurement and compensation of residual group delay in a multi-core fiber for lensless endoscopy", JOSA B, Vol. 32, No. 6, 1221 - 1228 (2015)), il est décrit un dispositif de contrôle des retards de vitesse de groupe (ou « GDC » pour « Group Delay Control ») pour le transport et le contrôle d'impulsions lumineuses dans un système d'imagerie endo-microscopique sans lentille basé sur l'utilisation d'un paquet de fibres optiques monomodes. La FIG. lA illustre de façon schématique un système d'imagerie endo- 5 microscopique sans lentille 100 utilisant un paquet de fibres optiques monomodes. Le système d'imagerie 100 comprend généralement une source d'émission 10 pour l'émission d'un faisceau lumineux incident Bo, continu ou formé d'impulsions dans le cas de l'application à l'imagerie non linéaire. Le système 100 comprend par ailleurs une voie de détection comprenant un objectif 21 et un détecteur 20. La voie de détection est séparée de la voie d'émission par une 10 lame séparatrice 22. Le système d'imagerie 100 comprend également un dispositif de transport et de contrôle des faisceaux lumineux permettant d'éclairer un objet d'analyse 101 déporté. Le dispositif de transport et de contrôle comprend un paquet de fibres optiques monomodes 40 avec une face d'entrée (ou face proximale) 41 et une face de sortie (ou face distale) 42 représentées de façon agrandie sur la figure 1A, et un modulateur spatial de front d'onde 15 (« SLM ») 30 agencé à l'extrémité proximale du paquet de fibres 40 et permettant de contrôler le front d'onde du faisceau émis par la source 10. Le modulateur spatial de lumière permet d'imprimer sur le front d'onde entrant, présentant une fonction de phase Wo, un déphasage donné W (i) pour chaque faisceau élémentaire Bi destiné à entrer dans une fibre optique Fi du paquet de fibres 40. La fonction de phase Wi(i) pourra être telle que, par exemple, après 20 propagation dans le paquet de fibres optiques, l'onde présente une phase parabolique W2(i) en champ lointain. Cette phase parabolique permet au faisceau de se focaliser du côté distal sur l'objet d'analyse 101 alors qu'il n'y a aucune lentille physique présente ; c'est l'origine de la terminologie « endoscope sans lentille ». Plus généralement, on pourra induire une fonction de phase Wi(i) adaptée à générer, en sortie du paquet de fibres optiques, une figure d'intensité 25 donnée. Par ailleurs, il est possible grâce au modulateur spatial de lumière de compenser des déphasages intrinsèques introduits par chacune des fibres optiques F. Le paquet de N fibres optiques monomodes peut être formé d'un ensemble de fibres optiques monomodes individuelles, comportant chacune un coeur et une gaine, typiquement une centaine à quelques dizaines de milliers de fibres, rassemblées sous forme d'un faisceau de 30 fibres ; le paquet de N fibres optiques monomodes peut également être formé d'un ensemble de coeurs monomodes d'une fibre multicoeur, de préférence au moins une centaine de coeurs monomodes, comme cela est illustré sur la figure 1B. Ainsi, dans l'exemple de la FIG. 1B, une fibre multicoeur 40 est représentée qui comprend un ensemble de coeurs monomodes F, une 4 gaine externe 43 et également dans cet exemple une gaine interne multimodes 44 adaptée pour collecter le signal lumineux rétrodiffusé par l'objet d'analyse depuis l'extrémité distale jusqu'à l'extrémité proximale. Un avantage de la technique « sans lentille » ainsi décrite est notamment de présenter 5 une plus faible sensibilité aux mouvements de la fibre que d'autres techniques, et notamment les fibres optiques MMF précédemment décrites. En effet, les modes des fibres optiques monomodes sont localisés et confinés en des régions définies sur la surface transverse du paquet de fibres optiques. Cependant, comme cela est illustré sur la FIG. 1C, une courbure du paquet de fibres 10 optiques résulte en une translation de la figure d'intensité en sortie du paquet de fibres. En effet, la courbure du paquet de fibres entraîne un allongement du chemin optique pour les coeurs situés à l'extérieur de la courbure et au contraire, une diminution du chemin optique pour les coeurs situés à intérieur de la courbure. Il en résulte l'introduction d'un déphasage additionnel entre les coeurs du paquet de fibres monomodes. Ce déphasage additionnel, fonction de la distance 15 d'un coeur (i) au coeur central, entraîne un déplacement en sortie du paquet de fibres de la fonction d'étalement du point du système d'imagerie (ou « PSF » selon l'expression anglo-saxonne « Point ,Spread Function »), la PSF étant la réponse spatiale impulsionnelle du système d'imagerie défini par le SLM et le paquet de fibres optiques monomodes. Ainsi par exemple, comme cela est illustré sur la FIG. 1C, la figure d'intensité ou PSF représentée dans cet exemple 20 par un point de focalisation Pi et des répliques Ri se trouve translatée par rapport à l'objet d'observation 101 entre la situation (1) dans laquelle le paquet de fibres ne subit pas de courbure et la situation (2) dans laquelle le paquet de fibres subit une courbure. Ce déplacement de la PSF est gênant car lors d'une observation in vivo par exemple d'un organe, il en résulte un changement de la zone observée de l'objet en cas de modification de la courbure du paquet de 25 fibres optiques monomodes. La présente invention propose des dispositifs et méthodes de transport et de contrôle de faisceaux lumineux, notamment pour systèmes d'imagerie endo-microscopiques dit « sans lentille », qui rendent invariante spatialement la PSF en cas de courbure du paquet de fibres optiques, c'est-à-dire qui permettent le maintien de la figure d'intensité dans le repère de 30 l'extrémité distale du paquet de fibres. RESUME DE L'INVENTION Selon un premier aspect, la présente description concerne un dispositif de transport 5 et de contrôle de faisceaux lumineux comprenant : un guide de lumière comprenant un paquet de fibres optiques monomodes non couplées, chaque fibre optique monomode étant destinée à recevoir un faisceau lumineux élémentaire à une extrémité proximale et à émettre un faisceau lumineux à 5 une extrémité distale, ledit paquet de fibres optiques monomodes comprenant, en opération, un rayon de courbure minimal correspondant à une courbure maximale du paquet de fibres; un dispositif optique de contrôle de la phase agencé du côté de l'extrémité proximale du guide de lumière comprenant : 10 au moins un premier modulateur spatial de lumière adapté pour l'application d'un déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires ; une unité de contrôle du premier modulateur spatial de lumière configurée pour appliquer un déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires pour former à l'extrémité distale du guide de lumière un faisceau d'illumination avec une fonction 15 de phase prédéterminée, et dans lequel ledit paquet de fibres optiques monomodes est torsadé, et comprend une période de torsade déterminée pour conserver ladite fonction de phase à l'extrémité distale du guide de lumière lorsque le paquet de fibres optiques monomodes subit une courbure inférieure à ladite courbure maximale. 20 La fonction de phase est déterminée de telle sorte que la PSF, également appelée figure d'intensité dans la présente description, comprenne par exemple un ou plusieurs points de focalisation ou une figure d'intensité prédéfinie en fonction de la forme de l'objet à imager, ou une figure de speckle, c'est-à-dire une fonction de phase aléatoire en sortie. Par conservation de la fonction de phase, on entend le maintien du déphasage entre 25 les fibres optiques monomodes à moins de 2n lorsque le paquet de fibres optiques torsadé subit une courbure inférieure à ladite courbure maximale. Le maintien du déphasage peut se mesurer en injectant de la lumière dans deux fibres optiques monomodes du paquet de fibre , la figure d'intensité au bout du paquet de fibres est alors constituée de franges ; lorsque le paquet de fibres subit une courbure, un déphasage 30 inférieur à 2n correspond à un maintien de la figure d'intensité à une frange près. Les déposants ont montré que dans un dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux ainsi défini, la fonction d'intensité à l'extrémité distale du guide de lumière est très peu perturbée, en opération, lors de courbures subies par le paquet de fibres optiques. 6 Il en résulte la possibilité d'une imagerie dynamique où l'on peut continuer à imager un objet même lorsque le paquet de fibres est courbé. Au sens de la présente description, des fibres monomodes non couplées sont des fibres présentant un couplage inférieur à -20dB/m, avantageusement inférieur à -30dB/m. Des 5 fibres non couplées permettent le transport et le contrôle des faisceaux optiques sur une grande longueur du paquet de fibres, tout en offrant la possibilité de compenser les déphasages inter-coeurs. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la courbure maximale pourra ne pas dépasser la courbure que peut subir une fibre optique monomode en maintenant des pertes 10 optiques inférieures à une valeur de seuil donnée, par exemple 1 dB/m (correspondant à une transmission de 80% de l'énergie au bout de 1 m de fibres), avantageusement inférieures à 0,5 dB/m. Typiquement, cela correspond à un rayon minimal de courbure supérieur ou égal à environ 2,5 mm. En pratique cependant, une courbure maximale du paquet de fibres optiques 15 monomodes pourra être définie en fonction de l'application. En effet, en fonction de l'application, par exemple en endo-microscopie, le paquet de fibres optiques monomodes pourra être plus ou moins courbé selon les objets à imager. Ainsi, selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la courbure maximale, en opération, d'un paquet de fibres optiques monomodes pourra ainsi correspondre à un rayon 20 minimal de courbure supérieur ou égal à 5 cm, ou supérieur ou égal à 10 cm, ou supérieur ou égal à 20 cm. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la longueur du paquet de fibres optiques monomodes est égale à k fois la période de torsade où k est un entier. Les déposants ont montré que cette configuration est optimale pour avoir la meilleure conservation de la 25 fonction de phase à l'extrémité distale du paquet de fibres, quelle que soit la courbure maximale du paquet de fibres optiques monomodes. Cependant, si cette condition n'est pas respectée, les déposants ont montré que pour un demi-diamètre donné du paquet de fibres optiques monomodes (distance du coeur central à un coeur périphérique le plus éloigné), on peut définir une gamme de périodes de torsade en 30 fonction de la courbure maximale subie par le paquet de fibres optiques en opération, afin de conserver la fonction de phase à l'extrémité distale du guide de lumière. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le demi-diamètre du paquet de fibres optiques monomodes est compris entre 100 et 500 gm, avantageusement entre 100 et 300 MM, 7 avantageusement entre 100 et 200 !am. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la période de torsade est supérieure à 1 mm, avantageusement supérieure à 2,5 mm, pour limiter les pertes optiques résultant de la torsade. 5 En pratique, pour des applications par exemple en endo-microscopie, on pourra choisir une période de torsade comprise entre 1 mm et 30 mm, avantageusement entre 2,5 mm et 10 mm. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, l'unité de contrôle du premier modulateur spatial de lumière est configurée en outre pour appliquer une déviation angulaire 10 sur chacun des faisceaux élémentaires à l'entrée proximale dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé, ladite déviation angulaire étant déterminée en fonction de la position de la fibre monomode destinée à recevoir ledit faisceau élémentaire dans ledit paquet de fibres optiques monomodes pour assurer un couplage optimal (ou injection de lumière) dans ladite fibre monomode. Les déposants ont montré que cette correction angulaire du côté proximal du 15 paquet de fibres optiques monomodes permettait de conserver une très bonne transmission de la lumière, y compris dans les fibres monomodes périphériques les plus éloignées de la fibre centrale. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le guide de lumière comprend à l'extrémité distale et/ou à l'extrémité proximale dudit paquet de fibres optiques monomodes 20 torsadé un tronçon de période de torsade variable, dans lequel la période de torsade tend vers l'infini du côté de ladite extrémité distale et/ou proximale. Autrement dit, à l'interface du tronçon avec l'espace libre, toutes les fibres optiques monomodes sont parallèles. Cette configuration permet également d'optimiser le couplage dans le paquet de fibres torsadé. Aucune correction angulaire n'est alors requise du côté proximal. 25 Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le ou les tronçon(s) de période de torsade variable présentent une longueur inférieure à 5 cm. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, ledit tronçon de torsade variable présente à ladite extrémité distale et/ou proximale un tronçon non torsadé présentant une longueur inférieure à 1 cm. 30 Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le dispositif selon le premier aspect est adapté au transport et au contrôle de faisceaux lumineux comprenant des impulsions optiques, par exemple des impulsions de durées d'impulsions comprises entre 100 fs et 10 ns. Ledit dispositif peut alors comprendre en outre un dispositif de contrôle des retards de vitesse de groupe des impulsions lumineuses configuré pour supprimer les retards statiques de vitesse 8 de groupe entre les fibres monomodes dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, au moins une partie desdites fibres optiques monomodes sont dopées. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le guide de lumière comprend un 5 paquet de N fibres optiques monomodes formé d'un ensemble de N fibres optiques monomodes individuelles, comprenant chacune un coeur et une gaine, typiquement une centaine à quelques dizaines de milliers de fibres, rassemblées sous forme d'un faisceau de fibres. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le guide de lumière comprend un paquet de N fibres optiques monomodes formé d'un ensemble de coeurs monomodes, de 10 préférence au moins une centaine. Par exemple, le guide de lumière est une fibre multicceur et le paquet de N fibres optiques monomodes est formé par les coeurs monomodes de la fibre multicoeurs. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le guide de lumière comprend une fibre multicoeurs à double gaine ; une telle fibre multicoeurs présente l'avantage de transporter 15 avec une grande efficacité le signal lumineux rétrodiffusé dans une gaine de la fibre multicoeurs double gaine, généralement une gaine multimode. Par fibre optique monomode, on comprend une fibre dans laquelle la lumière ne peut se propager que dans un seul mode du champ électromagnétique ; par extension on comprend aussi une fibre dite monomode effective' qui comprend plusieurs modes mais dans laquelle les 20 conditions de couplage n'excitent qu'un seul mode (généralement le mode fondamental) qui confine la lumière durant toute la propagation (pas de couplage ou couplage très faible avec les autres modes). Dans l'ensemble de la description, on pourra utiliser le terme « coeur monomode » ou « une fibre optique monomode » pour évoquer indifféremment aussi bien une fibre optique 25 monomode individuelle qu'un coeur monomode d'une fibre multicoeurs. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le premier modulateur spatial de lumière comprend un miroir déformable segmenté ou à membrane, pour un fonctionnement en réflexion. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le premier modulateur spatial de 30 lumière comprend une matrice de cristaux liquides, pour un fonctionnement en réflexion ou en transmission. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, l'unité de contrôle du premier modulateur spatial de lumière est configurée pour appliquer un déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires pour former à l'extrémité distale du guide de lumière un faisceau 9 d'illumination avec une fonction de phase évolutive en fonction du temps. Il sera par exemple ainsi possible de faire un balayage de la zone à illuminer. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, les fibres monomodes sont agencées de façon périodique ou quasi-périodique au sein du paquet de fibres. 5 Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, les fibres monomodes sont agencées de façon apériodique au sein du paquet de fibres, ce qui permet de réduire notablement l'intensité de « répliques » dans le plan image, c'est-à-dire des points de focalisation de plus faible intensité qui entourent un point de focalisation central plus lumineux. Selon un deuxième aspect, la présente description concerne un système d'imagerie 10 endo-microscopique comprenant une source lumineuse; un dispositif selon le premier aspect pour le transport et le contrôle des faisceaux lumineux émis par ladite source afin de former un faisceau d'illumination d'un objet avec une fonction de phase déterminée; et une voie de détection destinée à la détection de la lumière renvoyée par l'objet et transmise à travers ledit au moins un guide de lumière, de son extrémité distale à son extrémité proximale. 15 Selon un troisième aspect, la présente description concerne un procédé de transport et de contrôle de faisceaux lumineux comprenant : - la réception de faisceaux lumineux élémentaires à une extrémité proximale d'un paquet de N fibres optiques monomodes d'un guide de lumière, dans lequel : 20 o chaque fibre optique monomode est destinée à recevoir un faisceau lumineux élémentaire et à émettre un faisceau lumineux à une extrémité distale ; o ledit paquet de fibres optiques monomodes comprend, en opération, un rayon de courbure minimal correspondant à une courbure maximale du 25 paquet de fibres; et o ledit paquet de fibres optiques monomodes est torsadé, et comprend une période de torsade ; - l'application au moyen d'au moins un premier modulateur spatial de lumière agencé du côté de l'extrémité proximale dudit paquet de fibres optiques monomodes d'un 30 déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires, afin de former à l'extrémité distale du guide de lumière un faisceau d'illumination avec une fonction de phase déterminée, ladite période de torsade étant déterminée pour conserver ladite fonction de phase à l'extrémité distale du guide de lumière lorsque le paquet de fibres optiques monomodes subit une courbure inférieure à ladite courbure maximale. 10 Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, l'application du déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires vise à inscrire à l'extrémité distale du tronçon de fibre optique multimodes une fonction de phase déterminée pour former un faisceau d'illumination convergent à une distance donnée d'une face de sortie du tronçon de fibre optique multimodes, 5 permettant de former un ou plusieurs point(s) de focalisation. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, l'application de déphasages successifs sur chacun des faisceaux élémentaires permet un balayage du point de focalisation dans un plan à ladite distance donnée de la face de sortie du tronçon de fibre optique multimodes et/ou à différentes distances de la face de sortie du tronçon de fibre optique multimodes. 10 Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, l'application du déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires vise à inscrire à l'extrémité distale du tronçon de fibre optique multimodes une fonction de phase déterminée pour former une figure d'intensité prédéfinie en fonction de la forme de l'objet à imager, ou une figure de speckle. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le procédé comprend en outre 15 l'application d'une déviation angulaire sur chacun des faisceaux lumineux élémentaires à l'entrée proximale dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé, ladite déviation angulaire étant déterminée en fonction de la position de la fibre monomode destinée à recevoir ledit faisceau élémentaire dans ledit paquet de fibres optiques monomodes pour optimiser le couplage dans ladite fibre monomode. 20 Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le procédé est adapté au transport et au contrôle de faisceaux lumineux comprenant des impulsions optiques, et comprend en outre la suppression des retards statiques de vitesse de groupe entre les fibres monomodes dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé au moyen d'un dispositif de contrôle des retards de vitesse de groupe des impulsions lumineuses. 25 Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le procédé comprend en outre une calibration préalable permettant de déterminer le déphasage à appliquer sur chacun des faisceaux élémentaires en fonction de la fonction de phase recherchée pour le faisceau d' illumination Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, l'étape de calibration préalable 30 comprend la détermination partielle ou totale d'une matrice de transmission du paquet de fibres optiques monomodes. Selon un quatrième aspect, la présente description concerne un procédé d'imagerie endo-microscopique sans lentille du coté distal comprenant : - l'émission de faisceaux lumineux ; 11 - le transport et le contrôle des faisceaux lumineux au moyen d'un procédé tel que décrit selon le troisième pour l'illumination d'un objet par le faisceau d'illumination ; - la détection de la lumière renvoyée par l'objet et transmise à travers le guide de lumière, de son extrémité distale à son extrémité proximale. 5 La lumière renvoyée par l'objet peut être de différente nature en fonction de l'application ; par exemple la lumière renvoyée est la lumière rétrodiffusée, ou la lumière émise, par exemple par un mécanisme de fluorescence. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la 10 description, illustrée par les figures suivantes : FIGS. lA à 1C (déjà décrites), un schéma de principe d'un endoscope dit « sans lentille » selon l'art antérieur, basé sur l'utilisation d'un paquet de fibres monomodes (FIG. 1A); un ensemble de coeurs monomodes d'une fibre multicoeurs selon l'art antérieur (FIG. 1B) ; une figure illustrant le déplacement de la figure d'intensité lors d'une courbure d'un paquet de 15 fibres selon l'art antérieur (FIG. 1C); FIG. 2, un schéma de principe illustrant un exemple de système d'imagerie endomicroscopique sans lentille selon la présente description ; FIGS. 3A à 3C, des figures illustrant un paquet de fibres monomodes torsadé selon des exemples de la présente description et FIG. 3D, une figure illustrant la conservation de la 20 figure d'intensité lors d'une courbure d'un paquet de fibres selon la présente description ; FIG. 4A, un graphique illustrant des conditions de conservation de la fonction de phase pour des rayons de courbure (en abscisse) et des périodes de torsade (en ordonnée) donnés du paquet de fibres optiques torsadé, pour un demi-diamètre du paquet de fibres de 100 pm et pour différentes longueurs de fibres kP - bL, où k est un entier, 1' est la période de torsade, d, 25 vaut respectivement P12, P14, P18,11/16 ; FIG. 4B et 4C, des graphiques illustrant la différence de phase additionnelle entre un coeur monomode en périphérie du paquet de fibres et un coeur central, pour des rayons de courbure (en abscisse) et des périodes de torsade (en ordonnée) donnés du paquet de fibres optiques torsadé, pour un demi-diamètre du paquet de fibres de 100 pin (FIG. 4B) et 200 pm 30 (FIG. 4C) et une longueur de fibre kP P12, où k est un entier, P est la période de torsade ; FIG. 5, un schéma illustrant l'application d'une déviation angulaire en entrée de fibre pour optimiser le couplage ; 12 FIGS. 6A et 6B, des courbes illustrant la transmission normalisée en fonction d'une application d'une déviation angulaire en x (FIG. 6A) et en y (FIG. 6B) en fonction de la position du coeur par rapport au coeur central (illustrée sur la FIG. 6C) et FIG. 6D une courbe illustrant la transmission normalisée d'un coeur en fonction de sa distance au coeur central sans application 5 d'une déviation angulaire et avec application d'une déviation angulaire ; FIG. 7A, un schéma illustrant la déviation angulaire d'un faisceau lumineux en sortie de chaque fibre optique monomode d'un paquet de fibres torsadé ; FIG. 7B, un schéma illustrant un exemple de guide de lumière selon la présente description comprenant un paquet de fibres optiques monomodes torsadé et aux extrémités, un tronçon de fibres non torsadé ; FIGS. 7C et 10 7D des schémas illustrant des figures d'intensité du champ électromagnétique à différentes distances en amont et en aval du paquet de fibres optiques torsadé dans le cas d'un paquet de fibres optiques torsadé sans tronçons non torsadés (FIG. 7C) et avec tronçons non torsadés (FIG. 7D) ; FIGS. 8C et 8D, des images comparatives d'une mire (FIG. 8B) obtenues avec un 15 paquet de fibre non courbé et courbé (FIG. 8A); FIG. 9, une figure d'interférence permettant d'illustrer la conservation de la phase entre une fibre périphérique et une fibre centrale, avec une fibre torsadée ; FIGS. 10A, 10B, des schémas illustrant respectivement le retard de groupe (GDD) intrinsèque dans un paquet de fibres optiques monomodes torsadé selon un exemple de la 20 présente description et la variation du retard de groupe entre le paquet de fibre torsadé courbé et non courbé. DESCRIPTION DETAILLEE Dans la description détaillée qui suit, seuls certains modes de réalisation sont décrits en détail pour assurer la clarté de l'exposé mais ces exemples ne visent pas à limiter la portée 25 générale des principes ressortant de la présente description. Les différents modes de réalisation et aspects décrits dans la présente description peuvent être combinés ou simplifiés de multiples manières. En particulier, les étapes des différents procédés peuvent être répétées, interverties, exécutées en parallèle, sauf précision contraire. 30 Lorsque dans la présente description, il est fait référence à des étapes de calcul ou traitement pour la mise en oeuvre notamment d'étapes de procédés, il est entendu que chaque étape de calcul ou traitement peut être mis en oeuvre par logiciel, hardware, firmware, 13 microcode ou toute combinaison appropriée de ces technologies. Lorsqu'un logiciel est utilisé, chaque étape de calcul ou traitement peut être mise en oeuvre par des instructions de programme d'ordinateur ou du code logiciel. Ces instructions peuvent être stockées ou transmises vers un support de stockage lisible par un ordinateur (ou unité de contrôle) et/ou être exécutées par un 5 ordinateur (ou unité de contrôle) afin de mettre en oeuvre ces étapes de calcul ou traitement. La FIG. 2 illustre de façon schématique un exemple de système 200 d'imagerie endomicroscopique « sans lentille » avec un dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon la présente description, adapté pour l'imagerie d'un objet référencé 101 sur la FIG. 2. 10 Le système d'imagerie endo-microscopique 200 comprend une source lumineuse (non représentée sur la FIG. 2) adaptée pour l'émission de faisceaux lumineux Bot, les faisceaux lumineux pouvant comprendre des impulsions lumineuses dans le cas d'une application à l'imagerie non linéaire. Ainsi, la source lumineuse comprend par exemple une source laser et, si nécessaire, un système optique de grandissement et de collimation des faisceaux lumineux 15 émis. Le système d'imagerie endo-microscopique 200 comprend par ailleurs un dispositif pour le transport et le contrôle des faisceaux lumineux émis par ladite source lumineuse afin d'éclairer l'objet 101 selon une figure d'intensité choisie, par exemple un ou plusieurs points de focalisation, par exemple balayé(s) dans le champ, ou d'autres formes, suivant les 20 applications. Le dispositif pour le transport et le contrôle des faisceaux lumineux comprend généralement un guide de lumière 40 comprenant un paquet de fibres optiques monomodes (ou « MCF ») torsadé, comme cela sera expliqué plus en détails par la suite, et un dispositif optique de contrôle de la phase agencé du côté d'une extrémité proximale du premier guide de lumière, comprenant notamment un modulateur spatial de lumière 30. 25 Le paquet de fibres optiques monomodes torsadé peut comprendre un ensemble de fibres optiques monomodes individuelles, typiquement une centaine à quelques dizaines de milliers de fibres, rassemblées sous forme d'un faisceau de fibres, ou peut comprendre un ensemble de coeurs monomodes d'une fibre multicoeur, de préférence au moins une centaine. La fibre multicoeur est par exemple une fibre à double gaine. 30 Le guide de lumière 40 peut comprendre d'autres éléments, par exemple tout élément utile à la réalisation du guide, comme des éléments de protection, de façon comme par l'homme du métier. Dans le cas d'une fibre multicoeur à double gaine, une gaine peut être une gaine multimode, adaptée à la propagation du flux lumineux rétrodiffusé par l'objet. Avantageusement, le couplage entre les coeurs monomodes du paquet de fibres 14 optiques monomodes est inférieur à -20 dB/m, avantageusement inférieur à -30 dB/m, ce qui permet le transport et le contrôle des faisceaux optiques sur une grande longueur du paquet de fibres, tout en offrant la possibilité de compenser les effets de déphasage inter-coeur. La longueur des fibres monomodes du paquet de fibres est adaptée à l'application, 5 par exemple à la longueur requise pour un endo microscope. Typiquement, la longueur des fibres monomodes du paquet de fibres est comprise entre 30 cm et 3 m. Le dispositif optique de contrôle de la phase est agencé du côté de l'extrémité proximale du paquet de fibres optiques monomodes et comprend le modulateur spatial de lumière 30 adapté pour l'application d'un déphasage sur chacun des faisceaux lumineux 10 élémentaires B01 et une unité de contrôle 60 du modulateur spatial de lumière permettant l'application d'un déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires pour l'inscription à l'extrémité distale du guide de lumière 40 d'une fonction de phase déterminée. Le modulateur spatial de lumière 30 peut comprendre par exemple un miroir deformable segmenté ou à membrane, pour un fonctionnement en réflexion, ou une matrice de cristaux liquides, pour un 15 fonctionnement en réflexion ou en transmission. Dans l'exemple de la FIG. 2, chaque surface élémentaire 30; du modulateur spatial de lumière 30 permet d'appliquer à un faisceau lumineux élémentaire Bai un déphasage donné (Di@ pour former un faisceau élémentaire Bu destiné à entrer dans une fibre optique F, du guide de lumière 40. Par exemple, comme cela est illustré sur la FIG. 2, la fonction de phase (D Ki) est 20 déterminée pour former à l'extrémité distale du guide de lumière 40, en champ lointain, un faisceau convergent pour former un point de focalisation dans un plan situé à une distance donnée de la face de sortie du guide de lumière 40 et comprenant l'objet d'intérêt 101. Le dispositif pour le transport et le contrôle des faisceaux lumineux est dit « sans lentille » car il ne comprend pas de lentille du côté distal, c'est-à-dire du côté de l'émergence 25 des faisceaux lumineux, la phase étant contrôlée par le dispositif de contrôle de la phase agencé du côté d'une extrémité proximale du dispositif Une calibration préalable du dispositif peut être prévue pour déterminer le déphasage à appliquer sur chacun des faisceaux élémentaires en fonction de la fonction de phase recherchée pour le faisceau d'illumination. Cette étape de calibration préalable peut comprendre 30 la détermination d'une matrice de transmission du paquet de fibres optiques monomodes. Dans le cas d'un paquet de fibres optiques monomodes avec un faible couplage entre coeurs, la matrice de transmission peut être une matrice diagonale reliant les modes fondamentales de chaque coeur en entrée et en sortie. Ainsi, il suffirait de mesurer uniquement les déphasages relatifs 15 acquis par les faisceaux élémentaires après avoir traversé le paquet de fibres optiques et cela à une seule longueur d'onde (typiquement la longueur d'onde centrale de la source laser lumineuse utilisée). Selon un exemple de réalisation, le système d'imagerie 200 peut comprendre aussi 5 des moyens (non représentés sur la FIG. 2) de focalisation des faisceaux lumineux élémentaires Bffi sur les éléments 30i du modulateur spatial de lumière 30. Les moyens de focalisation des faisceaux lumineux élémentaires Bo, comprennent par exemple une matrice de microlentilles ou un modulateur spatial de lumière, par exemple une matrice de cristaux liquides formant un pavage bidimensionnel de réseaux ayant des phases quadratiques, simulant ainsi une matrice 10 de microlentilles. Le système d'imagerie endo-microscopique 200 comprend également une voie de détection de la lumière rétrodiffusée par l'objet 101 et transmise à travers le guide de lumière 40 de son extrémité distale à son extrémité proximale. Sur l'exemple de la FIG. 2, la voie de détection comprend une lame séparatrice de faisceaux 22, un détecteur 20 et éventuellement un 15 objectif (non représenté sur la FIG. 2) pour focaliser la lumière rétrodiffusée sur une surface de détection du détecteur 20, ainsi qu'une unité de traitement (non représenté) des signaux issus du détecteur 20. Un exemple de paquet de fibres optiques monomodes torsadé 50 selon la présente description est illustré sur les FIGS 3A à 3C. 20 Un paquet de fibres optiques (ou coeurs) monomodes torsadé 50 comprend généralement un coeur central Fo rectiligne et un ensemble de coeurs Fi enroulés autour du coeur central Fo de façon hélicoïdale. La longueur L du paquet de fibres optiques monomodes correspond à la longueur du coeur central Fo. Le paquet de fibres optiques monomodes torsadé 50 comprend une période de torsade P. comme illustré sur la FIG. 3B, chaque coeur Fi peut être 25 caractérisé par une distance d, par rapport au coeur central Fo et un angle l,i défini par l'angle azimutal du coeur Fi sur la face d'entrée de la MCF (FIG. 3B) pour un coeur donné, d, eti sont constants. On peut définir un demi-diamètre d du paquet de fibres optiques monomodes comme la distance du coeur central au coeur le plus éloigné. Typiquement, le demi-diamètre cl est compris entre 100 (tm et 500 (tm, avantageusement entre 100 11111 et 300 am, avantageusement 30 entre 100 (tm et 200 !am. Lorsque le paquet de fibres optiques monomodes 50 subit une courbure (FIG. 3C), on définit localement un rayon de courbure R de la courbure, correspondant au rayon de courbure du coeur central, à une coordonnée polaire y défini sur la FIG. 3C par rapport au centre 16 de courbure. Dans la suite de la description, le rayon de courbure minimal du paquet de fibres optiques monomodes 50 correspond à la courbure maximale locale du paquet de fibres optiques monomodes 50, en opération. La FIG. 3D illustre la conservation de la figure d'intensité lors d'une courbure d'un 5 paquet de fibres selon l'art antérieur. En comparaison avec un paquet de fibres non torsadé selon l'art antérieur (voir FIG. 1C), les déposants ont montré que l'on pouvait obtenir une excellente conservation de la fonction de phase à l'extrémité distale du paquet de fibres, et ainsi une conservation de la figure d'intensité. Les déposants ont montré que l'on peut définir une période de torsade P du paquet 10 de fibres optiques monomodes en fonction du rayon de courbure minimal en opération pour conserver la figure d'intensité à l'extrémité distale du guide de lumière 40. Plus précisément, les déposants ont montré que si la longueur L du paquet de fibres est telle que L/P= k (avec k entier), c'est-à-dire s'il y a un nombre entier de fois la période de torsade sur la longueur du paquet de fibres, alors le paquet de fibres torsadé est insensible à la 15 courbure et le déphasage additionnel entre les coeurs est égal à zéro. Il est ainsi possible pour le paquet de fibres optiques de supporter des rayons de courbure aussi petits que quelques millimètres sans modification de la figure d'intensité en sortie distale du paquet de fibres. Dans ce cas, la limite basse P _ à la valeur de la période correspond à la courbure maximale que peut subir un coeur monomode sans entrainer de pertes optiques supérieures à 20 une valeur de seuil donnée. Ainsi par exemple, pour un seuil de pertes optiques fixé à IdB/m (c'est-à-dire que 80% de l'énergie est transmise au bout de lm de fibre), les déposants ont montré que la période pouvait être avantageusement supérieure à 2,5 mm. Les déposants ont également montré que si L/P n'est pas entier, c'est-à-dire L/P= k + c57, (avec k entier), le déphasage additionnel A(A(I)) entre les coeurs subissant une courbure du 25 paquet de fibres n'est pas zéro, mais une fonction de cl,, i, P, R (rayon minimal) et 6L. La FIG. 4A illustre ainsi pour différentes valeurs de dl, la relation (représentée par une ligne interrompue) entre la période de torsade P et le rayon de courbure minimal pour avoir un déphasage additionnel entre le coeur central et un coeur situé à la périphérie du paquet de fibres de 2n. Pour chaque valeur de 8L, les valeurs en-dessous de la ligne interrompue 30 correspondante correspondent à des valeurs A.(A(I)) REVENDICATIONS1 Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux comprenant : - un guide de lumière (40) comprenant un paquet (50) de fibres optiques monomodes (Fi) non couplées, chaque fibre optique monomode (Fi) étant destinée à recevoir un faisceau lumineux élémentaire (Bu) à une extrémité proximale et à émettre un faisceau lumineux (137,) à une extrémité distale, ledit paquet de fibres optiques monomodes comprenant, en opération, un rayon de courbure minimal correspondant à une courbure maximale du paquet de fibres ; un dispositif optique de contrôle de la phase agencé du côté de l'extrémité proximale du guide de lumière (40) comprenant : au moins un premier modulateur spatial de lumière (30) adapté pour l'application d'un déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires (Bii) ; une unité de contrôle (60) du premier modulateur spatial de lumière configurée pour appliquer un déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires (Bu) pour former à l'extrémité distale du guide de lumière un faisceau d'illumination avec une fonction de phase prédéterminée, et dans lequel ledit paquet (50) de fibres optiques monomodes est torsadé, et comprend une période de torsade (P) déterminée pour conserver ladite fonction de phase à l'extrémité distale du guide de lumière lorsque le paquet de fibres optiques monomodes subit une courbure inférieure à ladite courbure maximale. 2. Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon la revendication 1, dans lequel la période de torsade est comprise entre 1 mm et 30 mm, avantageusement entre 2,5 mm et 10 mm. 3. Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la longueur (L) du paquet de fibres optiques monomodes est égale à k fois la période de torsade (P) où k est un entier. 4. Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de contrôle (60) du premier modulateur spatial de lumière est configurée en outre pour appliquer une déviation angulaire (0i) sur chacun des faisceaux élémentaires (Bu) à l'entrée proximale dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé, ladite déviation angulaire (Bi) étant déterminée en fonction de la 25 position de la fibre monomode destinée à recevoir ledit faisceau élémentaire dans ledit paquet de fibres optiques monomodes pour améliorer le couplage dans ladite fibre monomode 5. Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le guide de lumière comprend à l'extrémité distale 5 et/ou à l'extrémité proximale dudit paquet (50) de fibres optiques monomodes torsadé un tronçon (51, 52) de torsade variable, dans lequel la période de torsade tend vers l'infini du côté de ladite extrémité distale et/ou proximale. 6. Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon la revendication 5, dans lequel ledit tronçon de torsade variable présente à ladite extrémité distale et/ou proximale un 10 tronçon non torsadé présentant une longueur inférieure à 1 cm. 7. Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, adapté au transport et au contrôle de faisceaux lumineux comprenant des impulsions optiques, ledit dispositif comprenant en outre un dispositif de contrôle des retards de vitesse de groupe des impulsions lumineuses configuré pour 15 supprimer les retards statiques de vitesse de groupe entre les fibres monomodes dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé. 8. Dispositif de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une partie desdites fibres optiques monomodes sont dopées. 20 9. Système d'imagerie endo-microscopique comprenant : - une source lumineuse (10) pour l'émission de faisceaux lumineux ; - un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes pour le transport et le contrôle des faisceaux lumineux émis par ladite source pour la formation d'un faisceau d'illumination d'un objet avec une fonction de phase déterminée; et 25 - une voie de détection (20, 21) destinée à la détection de la lumière renvoyée par l'objet et transmise à travers ledit au moins un premier guide de lumière (40), de son extrémité distale à son extrémité proximale. 10. Procédé de transport et de contrôle de faisceaux lumineux comprenant 26 la réception de faisceaux lumineux élémentaires (Bu) à une extrémité proximale d'un paquet de N fibres optiques monomodes (Fi) d'un guide de lumière, dans lequel : o chaque fibre optique monomode (F,) est destinée à recevoir un faisceau 5 lumineux élémentaire (Bu) et à émettre un faisceau lumineux (B2,) à une extrémité distale ; o ledit paquet de fibres optiques monomodes comprend, en opération, un rayon de courbure minimal correspondant à une courbure maximale du paquet de fibres; et 10 o ledit paquet de fibres optiques monomodes est torsadé, et comprend une période de torsade ; l'application au moyen d'au moins un premier modulateur spatial de lumière agencé du côté de l'extrémité proximale dudit paquet de fibres optiques monomodes d'un déphasage sur chacun des faisceaux élémentaires, afin de former à l'extrémité distale 15 du guide de lumière un faisceau d'illumination (B3) avec une fonction de phase déterminée, ladite période de torsade étant déterminée pour conserver ladite fonction de phase à l'extrémité distale du guide de lumière lorsque le paquet de fibres optiques monomodes subit une courbure inférieure à ladite courbure maximale. 11. Procédé de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon la revendication 10, 20 comprenant en outre l'application d'une déviation angulaire (Eh) sur chacun des faisceaux lumineux élémentaires (Bu) à l'entrée proximale dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé, ladite déviation angulaire (0,) étant déterminée en fonction de la position de la fibre monomode (F,) destinée à recevoir ledit faisceau élémentaire dans ledit paquet de fibres optiques monomodes pour améliorer le couplage dans ladite fibre monomode. 25 12. Procédé de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, adapté au transport et au contrôle de faisceaux lumineux comprenant des impulsions optiques, ledit procédé comprenant en outre la suppression des retards statiques de vitesse de groupe entre les fibres monomodes dudit paquet de fibres optiques monomodes torsadé au moyen d'un dispositif de contrôle des retards de vitesse de 30 groupe des impulsions lumineuses. 13. Procédé de transport et de contrôle de faisceaux lumineux selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, comprenant en outre une calibration préalable permettant de 27 déterminer le déphasage à appliquer sur chacun des faisceaux élémentaires (Bu) en fonction de la fonction de phase recherchée pour le faisceau d'illumination (B3). 14. Procédé d'imagerie endo-microscopique sans lentille du coté distal comprenant : - l'émission de faisceaux lumineux ; 5 - le transport et le contrôle des faisceaux lumineux au moyen d'un procédé tel que décrit selon l'une quelconque des revendications 10 à 13 pour l'illumination d'un objet par ledit faisceau d'illumination (B3); - la détection de la lumière renvoyée par l'objet et transmise à travers le guide de lumière (50), de son extrémité distale à son extrémité proximale. 10