Note ABES On the Brownian dynamics of a particle in a bistable optical trap Étude de la dynamique brownienne d’une particule dans un piège optique bistable Bistabilité Pince optique Thermodynamique Résonance stochastique Synchronisation stochastique Mesure de forces faibles Chiralité Bistability Optical tweezer Thermodynamics Stochastic resonance Stochastic synchronization High-resolution optical force measurements Chirality 530.1 621 Mouvement brownien Stabilité Thermodynamique Chiralité Nanoparticules Micromanipulation Optique des faisceaux Cette thèse présente la réalisation d’un piège optique dans une configuration originale, le piston optique, où le contrôle sur la phase de l’interférence d’un faisceau incident avec sa réflexion sur un miroir permet de réaliser différents types d’expériences. Nous avons d’abord étudié les propriétés thermodynamiques d’une compression progressive du piston qui fait passer la dynamique de la particule piégée d’une région de stabilité vers une région de bistabilité mécanique. Dans le contexte de la résonance stochastique où une force extérieure périodique est appliquée sur cette dynamique bistable, une approche exploitant le facteur de Mandel ainsi qu’une analyse des délais entre les transitions d’états métastables se révèle efficace pour interpréter nos mesures dans différents régimes de forçage. Nous montrons également comment des nanoparticules métalliques peuvent être piégées aisément dans un tel piston optique et nous exploitons notre configuration pour mesurer de faibles effets de forces optiques. Enfin, nous piégeons des nano-objets chiraux uniques et nous montrons comment la configuration de notre piston permet de réaliser des expériences de reconnaissance chirale par polarimétrie différentielle. This thesis describes the experimental realization of an original optical trap, the optical piston, where controlling the phase of the interference of an incident beam with its reflection on a mirror allows achieving various experiments. We have first looked into the thermodynamics associated with a progressive compression of the piston leading the dynamics of a trapped particle from a region of stability to a region of mechanical bistability. In the context of stochastic resonance where a periodic external force is applied on this bistable dynamics, an approach exploiting the Mandel factor and a time-delay analysis on the hopping events between metastable states have proven efficient in interpreting the different results acquired in different regimes of drive. We have also shown how metallic nanoparticles can be trapped fairly easily in this kind of optical piston and we exploit our configuration to measure weak optical forces. Finally, we trap unique chiral nano-objects and we show how the configuration of our piston allows the realization of chiral recognition experiments by differential polarimetry. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 12540912 Université de Strasbourg Strasbourg 2017-12-31 https://theses.hal.science/tel-01531299 application/pdf 13265154 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2016/Schnoering_Gabriel_2016_ED222.pdf http://www.theses.fr/2016STRAF057/abes https://theses.hal.science/tel-01531299 https://theses.hal.science/tel-01531299 https://theses.hal.science/tel-01531299 https://theses.hal.science/tel-01531299 Schnoering Gabriel 1988-05-15 FR 200312235 40811295 https://theses.fr/2016STRAF057 2016STRAF057 https://doi.org/10.70675/300097f1z97baz4d46z8929z17e778a4c9a0 2016-09-22 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Ebbesen Thomas MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 086037536 Hervieux Paul-Antoine MADS_PRESIDENT_DU_JURY 056894546 056894546 Quidant Romain MADS_RAPPORTEUR_1 068954840 Käll Mikael MADS_RAPPORTEUR_2 191436844 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 CH 156504081 Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157760227 207480 ddc:530 ddc:620 Ebbesen Thomas W. Hervieux Paul-Antoine Quidant Romain Käll Mikael École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg) Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) PDF 12540912