FOCUS vise à optimiser l’interaction onde-matière dans une structure résonante de telle sorte qu’elle puisse aboutir à des capteurs intégrés ultra-sensibles. L’objectif est de gagner près d’un ordre de grandeur par rapport à l’état de l’art.
Pour ce faire, nous étudions des configurations originales en optique intégrée à base de micro-résonateur en anneau ou en disque. Le projet consiste à approfondir nos simulations et à mettre en œuvre des réalisations pour valider nos prévisions. Nous nous appuyons sur des matériaux spécifiques dont nous maitrisons la technologie en optique intégrée. Il s’agit notamment de la silice poreuse qui pourra être utilisée seule, ou associée dans des configurations mixtes avec des polymères. Nous bénéficierons aussi de l’expérience acquise par l’équipe dans la réalisation de micro-résonateurs en anneau.
Dans ce projet, nous exploitons les capacités des technologies que nous maitrisons, de façon à créer une fonction intégrée qui atteigne une sensibilité inégalée jusqu’ici. Nous travaillons déjà sur plusieurs scenarii concernant la structure du résonateur, pour lesquels nous exploitons la technologie développée auparavant en réalisant des micro-résonateurs en polymère (résolution en photolithographie, réduction des pertes optiques, méthodes de couplage optique, etc..). Nous exploitons aussi la faisabilité de guides enterrés en silicium poreux oxydé afin d’aller vers des résonateurs “poreux”, et éventuellement tester des résonateurs hybrides silicium poreux/polymères. Nous savons en effet contrôler les indices de réfraction du silicium poreux oxydé concomitamment à la porosité, pour optimiser le greffage ou l’adsorption de molécules. A notre connaissance, aucune de ces structures avec ces matériaux n’a été reportée dans la littérature.
Ce projet s’intercale dans le programme de thèse de Pauline GIRAULT démarée en novembre 2013 : « Micro-résonateurs intégrés pour capteurs biophotoniques » (MICABIO 2013-2016).
IMEP-LAC
(groupe(s) Foton impliqué(s) : OGC)
Foton (Nathalie LORRAIN)
INSIS (10 k€)