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Une méthode novatrice pour la fabrication d'appareils optiques économiques

Une nouvelle méthode à la fois rapide, bon marché et polyvalente permet de fabriquer des appareils optiques asphériques présentant un intérêt particulier pour les technologies optiques émergentes.
Une méthode novatrice pour la fabrication d'appareils optiques économiques
L'utilisation de lentilles sphériques traditionnelles dans les technologies laser peut poser certains problèmes majeurs au niveau de l'endroit de focalisation forte, ce qui peut conduire à des coûts et durées de fabrication et production importants. Pour répondre à ce besoin, un groupe de chercheurs espagnols a mis l'accent sur la génération de lentilles asphériques (axicons) grâce à l'utilisation d'alliages de soufre. Les axicons se caractérisent par une résolution latérale élevée du faisceau de lumière sur les distances définies par l'utilisateur et une longueur focale importante. C'est la raison pour laquelle leur utilisation s'est avérée très avantageuse dans le domaine des pinces optiques ou de la microscopie confocale et de l'imagerie 3D.

Les procédures les plus courantes de fabrication d'axicons sont le polissage de verres optiques traditionnels et les techniques photolithographiques, et sont extrêmement lentes ou coûteuses. Contrairement à ces méthodes, la nouvelle technique consiste en un dépôt assisté par laser d'un alliage semi-conducteur sur un substrat transparent. Dans le même temps, le matériau déposé est irradié au travers de l'épaisseur de plus en plus grande du matériau déposé sur la surface transparente.

La fonction optique souhaitée dépend dans une large mesure du profil du matériau déposé et peut être facilement configurée en manipulant des paramètres spécifiques. Ceux-ci incluent notamment l'ablation par laser d'un matériau de départ, la position du substrat, l'environnement de traitement assisté par laser et la distribution de l'intensité du champ lumineux par rapport à l'épaisseur de plus en plus grande du matériau déposé. Ce dernier paramètre est responsable de la spécification du modèle diffractif à enregistrer dans le matériau.

Cette méthode brevetée, qui se caractérise par un faible coût et un temps de fabrication réduit, pourrait être utilisée pour produire des instruments optiques de pointe. Ces dispositifs sont fabriqués à partir d'alliages semi-conducteurs de sulfure d'arsenic et affichent toute une série de profils réfractifs depuis le profil plat à l'asphérique. C'est la raison pour laquelle ils peuvent facilement être utilisés en tant qu'élément optique isolé ou dans un ensemble. La méthode permet en outre de développer des dispositifs affichant des fonctions diffractives optiques se superposant à leurs performances réfractives, offrant dès lors des performances mixtes plus complexes à partir d'un procédé de fabrication simple.