Soutenance de thèse de BOLLIAND Adrien

Résumé de la thèse

Dans les systèmes optiques complexes, la principale source de lumière parasite reste la lumière diffusée par les composants optiques. Grâce aux progrès réalisés ces dernières années sur les techniques de polissage et de fabrication, les limites des pertes induites par la rugosité des interfaces et les empilements multicouches ont été repoussées et c'est désormais la problématique de la lumière diffusée par les défauts localisés qui doit être adressée.
Après avoir rappelé les enjeux inhérents à la maitrise des pertes par diffusion lumineuse des composants optiques de pointe, nous présentons un état de l'art des outils numériques et des moyens expérimentaux actuellement utilisés pour estimer la répartition angulaire de lumière diffusée en présence de défauts. Il en résulte le besoin, pour une analyse quantitative, de mesurer les indicatrices angulaires de diffusion (ou ARS pour Angle Resolved Scattering ) des défauts locaux indépendamment de celles de la rugosité.
Le cœur de ce travail de thèse est ainsi dédié à la conception et au développement de l'instrument SPARSE (SPatially and Angularly Resolved Scatterometry Equipment), un diffusomètre spatialement et angulairement résolu conçu pour identifier et quantifier l'impact des défauts localisés et de la contamination sur le comportement de la lumière diffusée par les surfaces optiques.
Le système revisite le principe des diffusomètres classique et s'appuie sur une détection fixe par imagerie et une illumination mobile et pixélisée. Le nombre de données à traiter pour la préparation et l'exploitation de chaque mesure est donc conséquent et demande des algorithmes dédiés qui feront l'objet d'un chapitre.
Enfin, nous verrons, au regard des résultats obtenus sur des échantillons représentatifs, comment l'instrument SPARSE permet une lecture quantitative immédiate et puissante du rôle des défauts dans les bilans de pertes par diffusion lumineuse comme dans la génération de lumière parasite.