Accelerometres multi-axiaux micro-usines sur silicium avec lecture capactive ou optique

par GEROLD SCHROPFER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel de Labachelerie.

Soutenue en 1998

à Besançon .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these decrit une etude sur de nouvelles possibilites de micro-usinage de volume du silicium et ses applications aux accelerometres multi-axiaux avec lecture capacitive et optique. Le principe physique general des capteurs d'acceleration est de mesurer le deplacement d'une masse sismique provoque par la force inertielle. Differentes configurations mecaniques sont proposees. La combinaison de deux accelerometres lateraux et d'un accelerometre sensible selon la direction verticale dans le meme substrat permet de mesurer des accelerations selon trois directions au moyen d'une puce monolithique. Chaque masse sismique est sensible a une seule direction. Pour la fabrication, une technique non conventionnelle de gravure sur silicium a ete developpee. Les avantages du procede sont la simplicite de la gravure en deux etapes, une orientation quasiment parfaite des dispositifs suivant les directions cristallines <100> du silicium, et une suspension symetrique des masses. La conception, la modelisation et la simulation, puis la fabrication et la caracterisation experimentale d'accelerometres 3d capacitifs sont presentees. Les performances mesurees sont conformes aux estimations theoriques obtenues analytiquement ou par simulation numerique. Pour mesurer les accelerations par une methode optique, on a integre une fibre optique dans une structure micro-mecanique d'accelerometre. La methode basee sur la modulation de coherence permet une lecture a distance et permet en outre de multiplexer trois signaux issus des accelerometres sur une seule fibre. Une comparaison des accelerometres capacitifs et optiques realises demontre qu'avec les deux capteurs on arrive a detecter des accelerations en dessous de 100 g. Du fait de la similarite des performances obtenues par les deux techniques, le choix de la methode de detection sera effectue en prenant d'autres criteres en compte comme par exemple le cout ou le domaine d'utilisation.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 168 P.
  • Annexes : 164 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.