Mise au point d'une filière de fabrication de microlentilles par moulage silicium : application à l'instrumentation optique miniature

par Jorge Albero Silvestre

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Christophe Gorecki.

Soutenue en 2010

à Besançon .


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  • Titre traduit

    Set up of a microlenses fabrication technique by silicon molding : applications to miniaturized optical instrumentation


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  • Résumé

    Nous présentons ici une synthèse des travaux concernant le développement d'une technologie de fabrication de microlentilles par moulage à base de préformes en silicium gravé. Ce travail s'est déroulé dans le cadre d'une thèse de doctorat réalisée au Département Micro Nano Sciences et Systèmes de l'Institut FEMTO-ST (2006-2010). Ces travaux ont été soutenus par le Réseau Européen d'Excelience en Micro-Optique (NEMO) et le projet européen collaboratif «Smart inspection system for high speed and multifunctional testing of MEMS and MOEMS» (SMARTIEHS). Notre motivation est de proposer une technique de fabrication bien adaptée à la fabrication de masse et aux techniques de prototypage rapide. L’utilisation des technologies de micro-usinage permet la réduction du coût et la miniaturisation des systèmes et des composants micro-optiques, ainsi que la possibilité d'une intégration monolithique. Nous nous sommes intéressés à la gravure humide (anisotrope et isotrope) du silicium comme un moyen rapide d'obtenir des préformes sphériques qui peuvent ensuite être répliquées par des procédés typiques tels que le matriçage à chaud, le moulage UV ou le moulage par micro-injection de plastiques. L’association du moulage silicium à la soudure anodique et le recuit thermique permet en Outre l'intégration monolithique de microlentilles en verre sur une membrane de silicium, compatible avec le développement des MOEMS. Le choix entre les deux types de gravure proposés permet la fabrication de microlentilles dans un large spectre de tailles et propriétés optiques (ouverture numérique, longueur focale). Du point de vue technologique, nous avons établi une procédure spécifique de fabrication de microlentilles, non seulement ayant des empreintes circulaires, mais aussi des empreintes moins conventionnelles qui offrent d'autres domaines d'application.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (194 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 179 - 194

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • PEB soumis à condition
  • Cote : SCI.BESA.2010.2
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