Thèse soutenue

Miroirs acylindriques et asphériques à échelle microscopique : principes, technologie et applications aux bancs optiques miniatures

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Auteur / Autrice : Yasser Mohammed Sabry Gad Aboelmagd
Direction : Tarik Bourouina
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique, Optronique et Systèmes
Date : Soutenance le 24/10/2013
Etablissement(s) : Paris Est
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2010-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire électronique, systèmes de communication et microsystèmes - ESYCOM
Jury : Président / Présidente : Yamin Leprince Wang
Examinateurs / Examinatrices : Tarik Bourouina, Diaa Khalil
Rapporteurs / Rapporteuses : Hans Peter Herzig, Anne Marie Haghiri Gosnet

Résumé

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Cette thèse a pour objectif ultime d'améliorer notre compréhension de la réflexion de la lumière sur des surfaces micro-courbes, en particulier lorsque les dimensions physiques des surfaces (rayons de courbure de l'ordre de 50-300 μm) sont comparables aux paramètres dimensionnels d'un faisceau optique Gaussien, typique des faisceaux issus d'une fibre optique ou d'un microlaser. A cet effet, une étude théorique et des simulations numériques ont été menées ; elles ont été confrontées à une étude expérimentale. Pour ce faire, la réalisation des micro-miroirs à concavité contrôlée n'étant pas chose aisée, un premier jalon de cette thèse a consisté à atteindre les avancées technologiques nécessaires à la réalisation de tels micro-miroirs(par procédé de gravure plasma de type DRIE) en vue de leur caractérisation expérimentale. Une motivation importante du choix de ce sujet est son potentiel applicatif à la réalisation de micro-bancs optiques sur puce silicium, de sorte à augmenter les capacités de couplage et de manipulation de lumière de façon intégrée dans un espace ultra-compact. A titre d'illustration des possibilités de la nouvelle micro-instrumentation optique que nous proposons, nous avons conçu et réalisé un microsystème de balayage spatial à grand angle (110°) d'un faisceau laser dont le spot optique ne se déforme pas tout au long de l'opération de balayage, ce qui en fait, entre autres, la pièce maîtresse de systèmes portables d'imagerie médicale par tomographie à cohérence optique