µmiroirs MEMS pour LIDAR

Cadre et contexte:
Dans le domaine des MOEMS (Microsystèmes Opto-électromécaniques), les µmiroirs sont d’excellents candidats pour remplacer les macro-miroirs chaque fois que la miniaturisation, la basse-consommation, le coût et un poids réduit sont nécessaires. Actuellement, ces µmiroirs apparaissent comme un sous-système clé dans le développement de système LIDAR (Light Detection and Ranging) longue portée et compact pour les applications « véhicules autonomes ».  Le CEA/LETI a précédemment développé des µmiroirs à base d’actionneurs piézo-électriques pour applications pico-projecteur. Ce type d’actionneur, non-commercialisé à ce jour, allie une faible consommation, des densités d’énergie et des forces importantes, et représente donc un candidat novateur et intéressant que nous souhaitons développer.

Travail demandé :
L’objectif de ce stage sera de caractériser et de post-modéliser des µmiroir 1D (un axe de balayage) et 2D (deux axes de balayage) à actionnement piézo-électrique fabriqués pour une application LIDAR.
Phase 1: Familiarisation avec l’état de l’art sur les micro-miroirs à axe lent et rapide afin de comprendre les spécifications et faiblesses liées à l’application, puis investigation du principe d’actionnement piézo-électrique avec des matériaux ferroélectriques (PZT)
Phase 2:  Ensuite, le candidat effectuera les caractérisations électromécaniques et optiques (fréquence de résonance, débattement, angle mécanique…) des µmiroirs 1D et 2D afin de les comparer aux spécifications visées. Le candidat pourra participer à la mise en place de banc de caractérisation optique dédiée à ces micro-miroirs ainsi qu’à des plans d’expériences sur la tenue au flux.
Phase 3 Post-modélisation par éléments finis sous COMSOL des architectures de micro-miroirs 1D et 2D. Dans ce cadre, l’amortissement matériaux sera implémenté dans les modélisations à partir des valeurs expérimentales, et l’amortissement par l’air sera également modélisé.
Pour l’ensemble de ces travaux, le candidat s’appuiera sur l’expertise MEMS développée depuis 25 ans au LETI.

Si vous êtes intéressé par cette offre de stage merci de bien vouloir envoyer votre CV ainsi qu’une lettre de motivation à laurent.mollard@cea.fr

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