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CIFRE ANRT

Développement de filtres optiques pour des applications dans le domaine spectral de 0,35 µm-15 µm

mars 2016 – mars 2019

Contexte

Le projet a pour objectif le développement d’empilements multicouches pour des applications optiques dans le domaine spectral de 0,35 µm-15 µm. Une des priorités de l’entreprise KERDRY est de pouvoir réaliser des filtres diélectriques complexes, à propriétés spécifiques, dans la gamme du visible - Proche infrarouge (VIS-PIR 0.35-2 µm) et des filtres optiques multicouches dans le Moyen infrarouge (MIR 2-15 µm). La réalisation de filtre complexe comme des filtres dichroïques où des filtres passe-haut ou passe-bas exige un nombre important de couches (> 30 couches) et la faisabilité de couches très fines (<=60 nm). Ces contraintes demandent une grande technicité par la maitrise des protocoles de réalisation et le suivi rigoureux des dépendances. Ces empilements de couches minces sont réalisés avec les matériaux SiO2, TiO2 et HfO2 pour la gamme 0.3-2 µm et Germanium, ZnS, MgF2 et BaF2 pour la gamme 2-15 µm. Pour les filtres optiques multicouches dans le Moyen infrarouge, nous devons d’abord caractériser les constantes optiques des monocouches de germanium, de ZnS, de MgF2 et de BaF2 avec un premier groupe de paramètres de dépôt. Nous devons ensuite optimiser l’indice de réfraction de chaque matériau en fonction des paramètres de dépôt. Avec les constantes déterminées nous devons réaliser des filtres optiques comme des antireflets larges passe-bande ou un filtre dichroïque miroir de 2-5 µm est antireflet de 8-12 µm sur substrat de silicium. Pour les multicouches dans le Visible-Proche infrarouge, nous développerons la même démarche expérimentale pour optimiser l’indice de réfraction du SiO2, TiO2 et HfO2. Et ensuite nous devons réaliser des filtres antireflets à large passe-bande (T%>99% de 400 à 900 nm)

Objectifs

Réalisation de filtres optiques complexes notamment dans le Moyen InfraRouge

Résultats majeurs
  • Maitrise des indices complexes des différentes matériaux notamment dans le Moyen InfraRouge
  • Réalsiation de filtres complexes à base de Ge et de ZnS dans le Moyen InfraRouge
    Ce projet a permis à l’entreprise KERDRY de maitriser ses dépôts pour la réalsiation de filtres optiques notamment dans le Moyen InfraRouge
    Retombées
Production scientifique

Voir dans la collection Foton sur HAL

Partenaires

KERDRY ACM
(groupes Foton : SP/OGC)

Coordinateur

KERDRY
(responsable Foton : Joël CHARRIER)

Financements


CIFRE ANRT