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RÉSUMÉ
Une méthode originale de dépôt localisé par contact, basée sur l'utilisation de micro-plumes robotisées en silicium, a été développée pour fabriquer des matrices de microlentilles en polymère. L'intérêt de cette technique de fabrication à faible coût a été démontré pour la réalisation de lentilles hémisphériques de bonne qualité optique. Ces résultats ont été exploités dans le domaine de la micro-optique intégrée pour la collimation de diodes laser VCSELs. Cet article présente cette nouvelle méthode : la collimation des diodes VCSEL est abordée en premier lieu. Ensuite, le dimensionnement des microlentilles est détaillé, en particulier leur conception et leur sensibilité. Enfin, la fabrication à proprement parler est expliquée et plus précisément la technique de dépôt par microplumes robotisées.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Véronique BARDINAL
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Emmanuelle DARAN
INTRODUCTION
La fabrication de microéléments optiques réfractifs ou diffractifs constitue actuellement un défi important, notamment dans le domaine des microsystèmes. La collimation de sources laser telles que les VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers) est particulièrement stratégique pour réaliser des microsystèmes optiques compacts. Dans ce cadre, nous présentons une nouvelle méthode de fabrication de microlentilles en polymère basée sur l'utilisation de microplumes robotisées.
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3. Fabrication technologique
3.1 Technique de dépôt par microplumes robotisées
Nous avons mis au point une nouvelle méthode qui consiste à déposer des gouttelettes de prépolymère réticulable sur une surface à l'aide de microplumes en silicium robotisées. Ces microplumes ont initialement été développées pour déposer des liquides biologiques avec des volumes de l'ordre du picolitre . Les microplumes représentées sur la figure 4 a présentent une longueur de 2 mm, une largeur de 210 μm et une épaisseur de 5 μm. Un réservoir et un canal sont incorporés dans la plume pour le stockage et le dépôt du liquide.
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Les étapes de dépôt consistent tout d'abord à immerger les microplumes dans un réservoir de prépolymère liquide puis de les amener en contact avec la surface afin de former une microgoutte. Un support chauffant permet ensuite de réticuler le mélange thermodurcissable utilisé (voir paragraphe 3.2). Le déplacement des microplumes est contrôlé à l'échelle micrométrique par un système motorisé dans les trois directions de l'espace (figure 4...
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BIBLIOGRAPHIE
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(6) - LORENZ (H.), DESPONT (M.), FAHRNI (N.),...
ANNEXES
ZEMAX Development Corporation, États-Unis http://www.zemax.com/
ChemDraw, Cambridgesoft, États-Unis http://CambridgeSoft.com
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