La micro-optique de verre: du haut de gamme à la production de masse
Les scientifiques actifs dans le projet WAFERLEVELOPTICS ont combiné le moulage de verre à la production à base de couche pour assurer des quantités industrielles de micro-optiques de verre de haute qualité. La plateforme de production extensible doit produire près de 1 % de croissance dans les secteurs visés de l'industrie de la photonique européenne dans les cinq années suivant la fin du projet. Les processus de production basés sur des circuits produisent avec succès des micro-optiques de polymères à grande échelle et à moindres frais mais ces méthodes n'existaient pas pour la production de composants de verre. Même si le verre est supérieur aux polymères pour les applications nécessitant une plus grande résistance environnementale, et une plus grande biocompatibilité, les composants de verre ont été confinés à de petits lots d'éléments spécialisés à haut coût. Le processus de moulage de verre classique produit entre 1 et 20 cavités micro-optiques uniques avec des moules distincts pour chaque cavité. Les systèmes optiques ont généralement besoin de minimum trois types différents de cavités optiques parfaitement alignées. Enfin, la production requiert de nombreuses itérations pour parfaire et aligner les moules individuels, augmentant le temps et les coûts de production. Avec la technologie WAFERLEVELOPTICS, plus de 100 cavités micro-optiques précises et différentes peuvent être produites sur un seul circuit avec un seul moule monolithique plutôt que 100 outils de moulage individuels. Un nouveau matériau minimise le retrait du moule et les fractures du verre, garantissant la stabilité du processus. Les cavités mêmes sont parfaitement alignées sur le circuit, permettant un alignement automatique sur le circuit pour l'empilage, la fixation et le découpage en systèmes optiques. Les chercheurs ont fait la démonstration de la nouvelle technologie avec la production d'une lentille en verre utilisée avec succès pour collimater avec précision (rendre parallèle) les rayons d'une diode électroluminescente puissante. La lentille a connu un grand succès et étant donné la production à grande échelle prévue, le prix devrait prochainement être aussi intéressant que la qualité. La technologie WAFERLEVELOPTICS est destinée à établir l'Europe comme l'élément clé de la technologie de la nanoproduction dans l'industrie photonique, assurant ainsi une position dominante face à l'Asie et les États-Unis.
Mots‑clés
Micro-optique, moulage de verre, circuit, moule monolithique, simulation d'élément fini, production extensible