Introduction à la Micro-Optique

Avantages des microsystèmes

La question est de savoir pourquoi nous voulons miniaturiser certains objets ?

Pour limiter l'encombrement,


   
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On peut comparer la taille d'un accéléromètre d'airbag de 1980 : carte de 50 cm² avec celle du même objet en 1995 : puce de 16 mm² puis avec celle de l'accéléromètre de 2002 : puce de 3 mm²


   
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Mais pas seulement ...

  • les MOEMS requièrent des forces mécaniques très faibles;

  • les phénomènes optiques requièrent de très petits déplacements – λ/4 ;

  • la compatibilité avec les circuits intégrés : par l'utilisation du silicium notamment,

  • la miniaturisation autorise l'intégration de la source, de la détection, du traitement de l'information et du conditionnement sur une même puce compatible avec les circuits intégrés; la miniaturisation permet de réaliser des réseaux de capteurs ou de détecteurs;

  • la faible distance entre les éléments qui permet la réduction des effets capacitifs et l'utilisation des longueurs d'onde optiques permettent à la fois la réduction des temps de réponse et l'accroissement des bandes passantes;

  • la réduction des coûts de fabrication : l'utilisation des technologies issues de la microélectronique permet une fabrication collective (en parallèle à partir d'un même wafer), l'intégration de plusieurs fonctions sur une même puce et la reproduction d'un dispositif à des millions d'exemplaires à un coût moindre;

  • l'amélioration de la résistance mécanique du fait de fréquences de résonance très élevées et de l'utilisation dans de nombreux cas de silicium monocristallin.

Quelques inconvénients cependant :

  • les problèmes de bruit et d'amplification du bruit;

  • des coûts de développement très élevés;

  • les limites de la physique à une minitaurisation toujours plus poussée.

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