Capteurs inertiels hautes performances à transduction optique sur silicium
Auteur / Autrice : | Louise Banniard |
Direction : | Sébastien Hentz, Guillaume Jourdan |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Nanoélectronique et nanotechnologie |
Date : | Soutenance le 27/11/2020 |
Etablissement(s) : | Université Grenoble Alpes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Grenoble ; 1967-....) |
Jury : | Président / Présidente : Ivan Favero |
Examinateurs / Examinatrices : Xavier Checoury | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Checoury, Tarik Bourouina |
Mots clés
Résumé
De nombreux domaines requièrent des accéléromètres à très hautes performances, que ce soit pour des systèmes de navigation ou le marché de l'électronique ou encore dans le domaine de la recherche.Beaucoup de méthodes différentes ont été utilisées pour mesurer une accélération comme les accéléromètres capacitifs, piezorésitifs ou encore thermiques. Cependant la transduction optomécanique semble pouvoir apporter de nouveaux avantages en comparaison des méthodes traditionnelles. En effet, l'optomécanique permet de détecter des déplacements mécaniques extrêmement petits et donc d'obtenir des résolutions très importantes tout en gardant une bande passante intéressante. Les capteurs optomécaniques contrairement aux capteurs basés sur d'autres méthodes, peuvent être utilisés dans des environnements non protégés des ondes électromagnétiques.Dans le cadre de ce travail, nous présentons un accéléromètre optomécanique avec une cavité optique résonante à Whispering Gallery Modes pour détecter le mouvement d'une masse inertielle. Le mouvement de cette dernière modifie les conditions de résonance de la cavité ce qui conduit à une modulation de la puissance optique en sortie du capteur. Trois différents modèles d'accéléromètres optomécaniques seront détaillés ainsi que leur développement technologique. Nous présenterons également leurs caractérisations optiques et mécaniques.Finalement ces travaux de recherche permettent d'évaluer le potentiel d'une approche optomécanique pour la conception d'accéléromètres à hautes performances.