Brevet FR3041761A1 (20170331)
REVENDICATIONS1. Capteur physique comportant à partir d'un substrat (4,\n<CLM>\1\t: - une masse mobile (8,\n<CLM>\1\tpar rapport au substrat (4, 104), ladite masse (8,\n<CLM>\1\tétant apte à être mise en mouvement par une force extérieure, - au moins un premier résonateur optique (16.1, 116.1), associé à une première structure de guidage pour l'injection (18.1, 118.1) dans le premier résonateur optique d'une onde lumineuse injectée et la collecte (18.2, 118.2) en sortie du premier résonateur optique d'une onde lumineuse collectée, -une structure mécanique (10, 117.1) apte à modifier la fréquence de résonance optique dudit premier résonateur optique (16.1, 116.1), - des moyens de transmission (6,\n<CLM>\1\tdu déplacement de la masse (8,\n<CLM>\1\tou de la force extérieure subie par la masse (8,\n<CLM>\1\tà la structure mécanique (10, 117.1), lesdits moyens de transmission (6,\n<CLM>\1\tétant articulés en rotation par rapport au substrat (4,\n<CLM>\1\tpar une liaison pivot (12) et la masse (8,\n<CLM>\1\tétant solidaire mécaniquement des moyens de transmission (6,\n<CLM>\1\t, la structure mécanique (10, 117.1) étant disposée par rapport à la masse (8,\n<CLM>\1\tet à la liaison pivot de sorte que les moyens de transmission (6,\n<CLM>\1\ttransmettent à cette structure mécanique, de manière amplifiée, le déplacement de la masse (8,\n<CLM>\1\tou la force extérieure subie par la masse (8, 108).\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1, dans lequel la structure de guidage comporte soit un guide d'onde pour l'injection (18.1, 118.1) de l'onde lumineuse injectée et un guide d'onde pour la collecte (18.2, 118.2) de l'onde lumineuse collectée, soit un seul guide d'onde disposé de sorte à effectuer à la fois l'injection de l'onde lumineuse injectée et la collecte de l'onde lumineuse collectée.\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens de transmission (6,\n<CLM>\1\tcomportent une poutre articulée en rotation par rapport au substrat, la masse (8,\n<CLM>\1\tétant solidaire de la poutre. 3041761 23\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel la structure mécanique (10) modifie la fréquence de résonance optique dudit premier résonateur optique sans contact avec ledit premier résonateur optique. 5\n<CLM>\1\tCapteur selon les revendications 3 et 4, dans lequel la masse (8) est solidarisée à la poutre (6) d'un côté de la liaison pivot (12) et la structure mécanique (10) est solidarisée à la poutre (6) de l'autre côté de la liaison pivot (12).\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la structure 10 mécanique (10) comporte au moins un élément sous forme de plaque dont un bord est apte à se rapprocher et à s'éloigner du premier résonateur optique (16.1).\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel la structure mécanique (117.1) est apte à déformer mécaniquement le premier résonateur optique 15 (116.1).\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 6 ou 7 dans lequel la structure mécanique (117.1) est disposée entre la liaison pivot et la masse (108) et est connectée mécaniquement au premier résonateur optique (116.1). 20\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le premier résonateur optique (116.1) est suspendu entre le substrat (104) et les moyens de transmission (106). 25\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 9, dans lequel le premier résonateur optique (116.1) est suspendu par des poutres rigides reliées au substrat.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une revendication 7 à 10, comportant en outre des moyens de mise en vibration mécanique du premier résonateur optique. 30 3041761 24\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 11, dans lequel les moyens de mise en vibration sont des moyens optiques ou électriques.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 7 à 12, dans lequel le 5 premier résonateur est en Si, AsGa ou SiN.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel la masse et les moyens de transmission (6,\n<CLM>\1\tsont plus épais que le premier résonateur optique (116.1). 10 15 Capteur selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel le premier résonateur optique (116.1) est un anneau optique, un micro tore optique ou un micro disque optique. 15\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, dans lequel le premier résonateur optique (116.1) est une partie d'un cristal photonique disposée sur le substrat et la structure mécanique comporte une autre partie du cristal photonique, qui est solidaire des moyens de transmission (6). 20 17 Capteur selon l'une des revendications 1 à 16, comportant un deuxième résonateur optique (116.2) associé à une deuxième structure de guidage pour l'injection (20.1, 120.1) dans le deuxième résonateur optique (116.2) d'une onde lumineuse injectée de fréquence identique à celle injectée dans le premier résonateur, ladite deuxième structure de guidage permettant la collecte (20.2, 120.2) d'une onde 25 lumineuse collectée en sortie du deuxième résonateur, l'onde lumineuse injectée dans le premier résonateur optique et l'onde injectée dans le deuxième résonateur optique étant obtenues par exemple à partir d'une même source lumineuse divisée , lesdits premier et deuxième résonateurs optiques étant disposé de sorte à permettre une mesure différentielle. 30 3041761 25\n<CLM>\1\tEnsemble de mesure comportant un capteur selon l'une des revendications 1 à 17, une source d'une onde lumineuse apte à être injectée au moins dans la première structure de guidage, au moins un détecteur de l'onde lumineuse collectée disposé en sortie de la première structure de guidage, et une unité de 5 traitement d'au moins le ou les signaux collectés par le détecteur.\n<CLM>\1\tEnsemble de mesure selon la revendication 18, dans lequel l'unité de traitement traite une modulation d'amplitude. 10\n<CLM>\1\tEnsemble de mesure selon la revendication 18 ou 19, dans lequel la source de l'onde lumineuse injectée a une fréquence différente de la fréquence de transmission maximale du premier résonateur optique en l'absence d'influence de la structure mécanique sur la fréquence de résonance du premier résonateur optique. 15\n<CLM>\1\tEnsemble de mesure selon la revendication 18, 19 ou 20, dans lequel l'unité de traitement traite une variation de fréquence de résonance optique du premier résonateur optique ou des variations de fréquences de résonance optique des premier et deuxième résonateurs optiques montés en différentiels. 20\n<CLM>\1\tEnsemble de mesure selon la revendication 18, 19 ou 20, en combinaison avec la revendication 11 ou 12, dans lequel l'unité de traitement traite une variation de fréquence mécanique du premier résonateur optique mis en vibration mécanique ou des variations des fréquences mécaniques des premier et deuxième résonateurs optiques mis en vibration mécanique. 25\n<CLM>\1\tEnsemble de mesure selon la revendication 22, comportant une boucle fermée, de type boucle à verrouillage de phase.