Micro and nanophotonics Instrumentation

F. Anstotz, D. Montaner, P. Montgomery, F. Salzenstein, N. Javahiraly, R. Kiefer, S. Lecler, P. Pfeiffer, B. Serio, P. Twardowski

Ce thème recouvre les travaux contribuant à la miniaturisation des composants photoniques en vue de leur insertion dans des microsystèmes de mesure ou des procédés de microstructuration de surface par laser. Il s’agit en particulier de :

• la conception et la réalisation d’éléments optiques diffractifs sublongueur d’onde
• la détection de nanoparticules à l’aide de jets photoniques
• le développement de capteurs à fibres optiques microstructurées à cristaux photoniques ou basés sur l’effet Sagnac
• la mesure hautement résolue de paramètres comme des distances
• la micro- et nanothermographie

Microscopie interférométrique

La microscopie interférométrique est une technique puissante basée sur l’imagerie optique en champ lointain. L’interférométrie sert à extraire de l’information micro et nanométrique des matériaux complexes, des composants et des microsystèmes ("Nanoscopie"). Deux thèmes sont à l’étude : la microscopie 4D et les techniques pour la caractérisation des couches complexes.

La microscopie 4D (3D + temps) permet la mesure 3D en temps réel de surfaces qui évoluent avec le temps, comme celles des matières molles, des microsystèmes (MEMS) et des réactions chimiques.

Le deuxième thème relève le défi d’utiliser l’interférométrie pour mesurer les couches épaisses, semi-transparentes ou translucides des matériaux comme l’hydroxyapatite (biomatériaux), les colloïdes et les polymères. Ces techniques sont également utiles pour la caractérisation des composants photoniques nano-structurés développés dans le thème Modélisation et simulation photonique.

• Principle

• 4D Microscopy

• Couches complexes