FR3041335A1 - Composant micromecanique et systeme de laser a micro-miroir et procede de surveillance du systeme - Google Patents
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Abstract
Composant micromécanique (1) comportant un micro-miroir (10) couplé à un substrat de support (13), une première diode de capteur (11) pour fournir un premier signal de sortie correspondant à sa température, et une seconde diode de capteur (12) pour fournir un second signal de sortie qui correspond à l'intensité lumineuse qu'elle reçoit. La première diode de capteur (11), la seconde diode de capteur (12) sont installées dans le substrat de support (13).
Description
Domaine de l’invention
La présente invention se rapporte à un composant micromécanique ainsi qu’à un système de laser à micro-miroir comportant un tel composant micromécanique. L’invention se rapport également à un procédé de surveillance d’un système laser à micro-miroir.
Etat de la technique
Le document 10 2013 222 585 Al décrit un microprojecteur comportant une source laser et un micro-miroir mobile pour dévier le faisceau laser. Le micro-projecteur comporte une source de lumière laser qui fonctionne en mode pulsé avec une puissance supérieure à la puissance la plus grande disponible en mode permanent.
Les systèmes laser à micro-miroir s’appliquent dans de nombreux domaines. On utilise ainsi un laser dirigé vers un micromiroir mobile vers un miroir micro mécanique, mobile. Le miroir combiné à la commande constitue un système micromécanique (encore appelé système MEMS). Dans de tels systèmes laser on utilise entre autre des sources laser ou correspondant à une classe de puissance élevée. Ils peuvent constituer de telles sources entre un potentiel de risque important. C’est pourquoi il faut vérifier le bon fonctionnement du système laser. En particulier, il faut s’assurer que, par exemple, qu’en cas de destruction accidentelle du boîtier, le faisceau laser ne soit émis de manière incontrôlée. En outre, il faut pouvoir détecter une modification éventuellement frauduleuse du système laser par l’ouverture du boîtier ou pour des raisons analogues. Si le système laser ne fonctionne pas correctement, il faut que son fonctionnement soit bloqué.
But de l’invention
La présente invention a pour but de contrôler un système laser à micro-miroir et notamment son composant micromécanique pour vérifier de manière simple, l’efficacité de son fonctionnement. Exposé et avantages de l’invention A cet effet, l’invention a pour objet un composant micromécanique comportant un micro-miroir couplé à un substrat de support, une première diode de capteur pour fournir un premier signal de sortie correspondant à la température de la première diode de capteur et une seconde diode de capteur pour fournir un second signal de sortie qui correspond à l’intensité lumineuse arrivant sur la seconde diode de capteur, la première diode de capteur et la seconde diode de capteur étant installées dans le substrat de support.
En d’autres termes, l’invention développe un composant micromécanique comportant un micro-miroir, une première diode de capteur et une seconde diode de capteur. Le miroir est couplé à un substrat de support. La première diode fournit un premier signal de sortie qui correspond à sa température. La seconde diode fournit un second signal de sortie correspondant à l’intensité lumineuse arrivant sur elle. La première diode de capteur et la seconde diode de capteur sont installées en commun dans le substrat de support.
Selon un autre développement, l’invention a également pour objet un composant mécanique, caractérisé en ce que la seconde diode de capteur est située sur un côté du substrat de support orienté dans la même direction que la surface de miroir du micro-miroir.
En d’autres termes, l’invention développe un procédé de surveillance d’un système laser à micro-miroir consistant à fournir un signal de sortie représentant la température de la première diode de capteur et un second signal de sortie qui correspond à l’intensité lumineuse arrivant sur la seconde diode de capteur. Le procédé consiste à comparer le premier signal de sortie et le second signal de sortie et de constater un défaut de fonctionnement du système laser à micro-miroir à partir de la comparaison du premier signal de sortie et le second signal de sortie.
La présente invention repose sur l’idée de base de vérifier le fonctionnement d’un système laser avec deux diodes de capteur sur un substrat de support commun dans le composant micromécanique du système laser. Une des deux diodes de capteur est une photodiode qui fournit un signal de sortie correspondant à la lumière incidente. Cette photodiode permet de détecter une éventuelle lumière incidente dans le composant micromécanique. Pour compenser les éventuelles influences parasites, le signal de sortie de la photodiode est comparé au signal de sortie d’une autre diode de capteur. Cette autre diode de capteur est indépendante de la lumière incidente arrivant dans le composant micromécanique et fournit un signal de sortie représentant une température. Cela permet de compenser les éventuelles influences de la température sur la photodiode. Comme la photodiode ainsi que l’autre diode servant à surveiller la température sont installées sur un support de substrat commun, la construction sera particulièrement simple et économique.
En général, les composants micromécaniques, destinés à des systèmes laser ont déjà une diode pour compenser la température. C’est pourquoi, cette structure de diode peut être complétée de manière simple avec une autre diode servant à la détection de la lumière. La photodiode et l’autre diode servant à la saisie de la température peuvent être réalisées sur un substrat de support commun au cours d’une même opération.
Cela permet une surveillance fiable et en même très efficace de la lumière diffractée ou dispersée dans le composant micromécanique. Si la photodiode ne détecte aucune lumière diffractée dans le composant micromécanique, on peut en conclure que le système laser est en défaut de fonctionnement. Dans ce cas, on pourra bloquer le fonctionnement du système laser pour des raisons de sécurité ou pour d’autres raisons.
Selon un autre développement, la première diode de capteur a une couche de recouvrement opaque. Grâce à cette couche non transparente, appliquée sur la première diode de capteur, le signal de sortie qu’elle fournira sera indépendant de toute lumière incidente éventuelle. Ainsi, la première diode de capteur fournit un signal de sortie indépendant de la lumière incidente dans le composant micromécanique. Ce signal de sortie peut ensuite être utilisé d’une part pour surveiller la température dans le composant micromécanique et d’autre part, pour compenser les éventuelles influences parasites agissant sur le signal de sortie de la photodiode.
Selon un autre développement, le composant micromécanique comporte un réflecteur qui dévie la lumière dans le composant micromécanique et en particulier dans le composant micromécanique le réflecteur dirige la lumière en direction de la seconde diode. Cela permet d’augmenter la concentration de la lumière sur cette seconde diode de capteur, c’est-à-dire la photodiode qui pourra fournir ainsi un signal de sortie plus fort.
Selon un autre développement, le micro-miroir du composant micromécanique a une ouverture entre la surface de miroir du micro-miroir et la surface opposée à cette surface de miroir. Ainsi, la lumière d’une source laser arrivant sur la surface de miroir pourra traverser l’ouverture réalisée dans le micro-miroir. Cela permet également de disposer la seconde diode de capteur servant à la détection de la lumière, derrière le micro-miroir, c’est-à-dire dans une zone non tournée vers la surface de miroir (surface réfléchissante) du micro-miroir.
Selon un autre développement, la surface de miroir (surface réfléchissante) du micro-miroir est un élément de réflexion. L’élément de réflexion sur la surface réfléchissante du micro-miroir permet ainsi de dévier la lumière incidente dans une direction déterminée. La direction de la lumière ainsi déviée diffère de la direction de la lumière déviée par la surface du miroir. Cela permet de dévier de mar-nière ciblée la lumière à l’aide de l’élément de réflexion de la surface de miroir vers une zone prédéterminée du composant micromécanique. La lumière déviée par l’élément de réflexion doit ainsi servir à la détection par la seconde diode de capteur.
Selon un autre développement, la seconde diode de capteur se trouve sur un côté du substrat de support qui correspond à la même direction que la surface de miroir du micro-miroir. En outre, on peut également avoir la première diode de capteur sur ce côté du substrat de support qui aura la même direction que la surface de miroir du micro-miroir. Ainsi, une partie très importante de la lumière diffractée pourra être saisie par la seconde diode de capteur dans le composant micromécanique.
En variante, la seconde diode de capteur et/ou la première diode de capteur se trouvent sur un côté du substrat de support orienté dans la direction opposée à celle de la surface de miroir du micro-miroir.
Selon un autre développement, la première diode de capteur et la seconde diode de capteur ont une couche semi-conductrice, dopée, commune. Dans cette couche semi-conductrice, dopée, commune, on peut réaliser une structure semi-conductrice avec deux autres couches semi-conductrices, dopées, pour obtenir ainsi la première diode de capteur et la seconde diode de capteur.
Selon une variante de réalisation, la première diode de capteur et la seconde diode de capteur sont réalisées sous forme de couches semi-conductrices distinctes sur un même substrat de support.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un système de laser à micro-miroir avec une source laser, un composant micromécanique selon l’invention et une installation de surveillance. La source laser fournit le faisceau laser. L’installation de surveillance s’appuyant sur le premier signal de capteur fourni par la première diode de capteur et le second signal de capteur fourni par la seconde diode de capteur, permet de détecter un fonctionnement défectueux du système laser à micro-mémoire.
En particulier, le fonctionnement défectueux se détectera à partir de la comparaison du premier signal de capteur et du second signal de capteur. En détectant le fonctionnement défectueux, on pourra désactiver la source laser du système laser à micro-miroir.
Selon un autre développement, le système laser à micromiroir a une source de modulation. Cette source de modulation fournit un signal de modulation. La source laser utilise ce signal de modulation pour moduler le faisceau laser. L’installation de surveillance exploite le signal de sortie fourni par la seconde diode laser en s’appuyant sur le signal de modulation.
Dessins
La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée, à l’aide de modes de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d’un mode de réalisation d’un système laser à micro-miroir, les figures 2-8 sont des représentations schématiques de différents modes de réalisation de composants micromécaniques, et la figure 9 est une représentation schématique de l’ordinogramme du procédé de surveillance d’un système laser à micro-miroir correspondant à un mode de réalisation.
La source laser 2 émet un faisceau laser 20. Le faisceau laser 20 pourra être dévié par un ou plusieurs composants micromécaniques 1 et Γ. Les composants micromécaniques 1 et 1’ dévient le faisceau laser pour former l’image d’un motif prédéterminé, par exemple sur un écran lumineux 4. L’écran lumineux 4 peut également servir en plus, par exemple à convertir la longueur d’onde du faisceau laser avec une autre longueur d’onde. La commande des composants micromécaniques se fait, par exemple, à l’aide d’une électronique de commande appropriée. En particulier, l’électronique de commande comporte un dispositif de surveillance 3 qui vérifie le fonctionnement correct du système laser et en cas de détection d’un défaut de fonctionnement, il neutralise (bloque) la source laser 2. L’installation de surveillance 3 détecte, par exemple, la lumière diffractée dans le composant micromécanique 1. Aussi longtemps que l’on détecte la lumière diffractée par le faisceau laser 20 dans le composant micromécanique 1, on peut supposer que le système laser fonctionne correctement et que le chemin du faisceau laser 20 passe correctement de la source laser 2 jusque sur le composant micromécanique 1. Si, en revanche, on ne détecte pas de quantité suffisante de lumière diffractée dans le composant micromécanique 1 bien que la source laser 2 émette un faisceau laser 20, on risque que le chemin du faisceau laser 20 suivre un tracé non voulu et constitue un risque pour l’environnement. Dans ce cas, l’installation de surveillance 3 coupe, (neutralise) la source laser 2.
Dans l’exemple de réalisation de la figure 1, deux composants micromécaniques 1 et 1’ sont placés dans le chemin du faisceau laser 20 partant de la source laser 2. Cela ne correspond toutefois, qu’à un mode de réalisation donné à titre d’exemple pour une meilleure compréhension. On peut avoir un nombre plus ou moins important de composants micromécaniques 1, 1’ pour dévier le faisceau laser 20. De façon préférentielle, dans le cas d’un composant micromécanique 1, Γ, on détecte la lumière diffractée dans le dernier composant micromécanique 1, Γ, c’est-à-dire dans le composant qui, sur le chemin du faisceau lumineux entre la source laser 2 et le dernier composant micromécanique.
De tels systèmes laser à micro-miroir (système laser à micro-miroirs) peuvent s’appliquer dans de nombreux domaines dans lesquels le faisceau laser 20 est dévié par un composant micromécanique 1.
La figure 2 est une représentation schématique d’un composant micromécanique 1 correspondant à un mode de réalisation. Le composant micromécanique 1 comporte un micro-miroir 10, une première diode de capteur 11 et une seconde diode de capteur 12. Les deux diodes de capteur 11 et 12 sont sur un substrat de support 13 commun. Le substrat de support 13 est, par exemple en silicium. En particulier, le substrat de support 13 est du silicium de support, par exemple du silicium à dopage p. Ce substrat de support 13 comporte une couche semi-conductrice 14, intégrée. Par exemple, on peut intégrer une cuvette 14 à dopage n dans le substrat 13 à dopage p. Dans cette couche semi-conductrice dopée 14, on peut intégrer deux zones à dopage opposé à celui de la couche semi-conductrice 14. Dans le présent exemple, ces deux zones sont, par exemple, à dopage p. De cette manière, la couche semi-conductrice 14 commune et les deux zones intégrées avec un dopage opposé forment deux diodes 11, 12. En variante, on peut également réaliser les deux diodes de capteurs 11 et 12 sous la forme de deux cuvettes séparées, dopées dans le substrat de support 13. Si les deux diodes de capteurs 11 et 12 sont réalisées dans des cuvettes distinctes, on aura une plus grande souplesse pour la conception du circuit. D’autre part, une cuvette commune aux deux diodes de capteurs 11 et 12 se traduit par une réalisation plus compacte avec au moins deux surfaces occupées. L’une des deux diodes 11 est couverte d’une couche de couverture 15 non transparente à la lumière (couche opaque). De cette manière, on obtient deux diodes de capteurs 11 et 12 dans le substrat de support 13 ; la première diode de capteur 11 munie d’une couche de couverture 15 fournira ainsi un signal de sortie indépendant de la lumière ambiante. La seconde diode de capteur 12 sans la couche de couverture fournit en revanche un second signal de sortie qui dépend de la lumière arrivant sur la seconde diode 12. Le signal de sortie de la seconde diode 12 est ainsi dépendant à la fois de la lumière ambiante et aussi de la température du substrat de support 13 alors que le signal de sortie de la première diode 11, couverte par la couche de couverture 15 n’est influencé que par l’effet de la température et non par la lumière diffractée.
Le micro-miroir 10 du composant micromécanique 1 peut ainsi être couplé de manière mobile au substrat de support 13 par des éléments non représentés. En particulier, le micro-miroir 10 du composant micromécanique 1 a une surface de miroir 101. Le faisceau de lumière 20 arrivant sur le micro-miroir 10, par exemple le faisceau laser émis par la source laser 2, sera réfléchi par la surface de miroir 101 du micro-miroir 10. Pour mieux le protéger, le composant micromécanique 1 peut être couvert d’un disque ou d’une plaque 16 opaque.
Lorsque le micro-miroir 10 du composant micromécanique 1 reçoit le faisceau laser 20, cela se traduit à l’intérieur du composant micromécanique 1 par de la lumière diffractée qui arrive entre autre, également sur la seconde diode de capteur 12. Le signal de sortie de la seconde diode de capteur 12 permet ainsi de détecter la lumière diffractée à l’intérieur du composant micromécanique 1.
La comparaison des deux signaux de sortie, le signal de sortie indépendant de la lumière diffractée fourni par la première diode de capteur 11, munie de la couche de couverture 15, et le second signal de sortie fourni par la seconde diode de capteur 12 et qui dépend de la lumière diffractée à l’intérieur du composant micromécanique 1 permet ainsi de déterminer si le faisceau laser 20 arrive sur le composant micromécanique 1 et en particulier sur son micro-miroir 10. La première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 peuvent être alimentées par une source de courant commune ou par deux sources de courant distinctes (cette version n’est pas représentée) avec un courant électrique externe. Lorsque le faisceau laser 20 arrive sur le composant micromécanique 1 et génère ainsi de la lumière diffractée à l’intérieur du composant micromécanique 1, on aura une différence de tension entre la première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12. Cela permet de détecter l’existence du faisceau laser 20.
La figure 3 est une représentation schématique d’un composant micromécanique correspondant à un autre mode de réalisation. Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation de la figure 2 en ce que la première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 ne sont pas orientées dans la même direction que la surface de miroir 101 du micro-miroir 10. La première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 sont orientées dans la direction opposée, c’est-à-dire dans la direction opposée par rapport à la surface de miroir 110 du micro-miroir 10. Le composant micromécanique 1 comporte un espace intermédiaire entre le micro-miroir 10 et le substrat de support 13 et le fond du composant micromécanique 1. L’intervalle latéral entre le substrat de support 13 et le micro-miroir 10 permet, dans ce mode de réalisation, le passage de la lumière diffractée qui traverse ainsi l’intervalle inférieur du composant micromécanique 1. Cette lumière pourra ensuite être détectée par la seconde diode de capteur 12.
La figure 4 montre un autre mode de réalisation d’un composant micromécanique 1. La première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 sont dans ce cas sur les côtés opposés du substrat de support 13. La première diode de capteur lia une orientation (direction) opposée à celle de la surface de miroir 101 du micromiroir 10 alors que la seconde diode de capteur 12 est orientée dans la même direction que celle de la surface de miroir 101 sur le micro-miroir 10. Ainsi, la seconde diode de capteur 12 saisit une partie beaucoup plus importante de la lumière diffractée que celle saisie par la première diode de capteur 11. Si, dans ces conditions, le faisceau laser 20 arrive sur le micro-miroir 10 du composant micromécanique 1, la première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 fourniront des signaux de sortie de niveaux différents, ce qui permet de détecter la présence du faisceau laser 20.
La figure 5 montre un autre mode de réalisation d’un composant micromécanique 1. Cette forme de réalisation diffère de celle de la figure 2 en ce que la surface de miroir 101 du micro-miroir 10 comporte un élément réfléchissant 17. Cet élément de réflexion 17 est de préférence plus petit que le diamètre du faisceau laser 20. En particulier, l’élément de réflexion 17 aura une largeur de seulement quelques microns. L’élément de réflexion 17 permet ainsi de dévier une partie du faisceau laser 20 sur une zone prédéfinie du composant micromécanique 1. Dans cette zone prédéfinie du composant micromécanique 1, on aura soit la seconde diode de capteur 12 pour la détection du signal lumineux, soit la zone prédéfinie sur laquelle l’élément de réflexion 17 dévie une partie du faisceau laser 20, et munie d’un réflecteur 18. Ce réflecteur 18 pourra ainsi dévier la lumière du faisceau laser 20 dévié par l’élément de réflexion 17 dans la direction de la seconde diode de capteur 12. En variante, le réflecteur 18 pourra également dévier la lumière diffractée à l’intérieur du composant micromécanique 1 vers la seconde diode de capteur 12. Le réflecteur 18 est, le cas échéant, réalisé pour focaliser la lumière sur la seconde diode de capteur 12.
La figure 6 montre un autre mode de réalisation d’un composant micromécanique. Le composant micro mécanique de la figure 6 se distingue du mode de réalisation de la figure 3 en ce que dans la zone inférieure du composant micromécanique 1, c’est-à-dire dans la zone non tournée vers la surface de miroir 101 du micro-miroir 10, il y a un ou plusieurs réflecteurs 18a, 18b. Ces réflecteurs 18a, 18b peuvent dévier vers la seconde diode de capteur 12, la lumière diffractée qui traverse l’intervalle entre le substrat de support 13 et le micro-miroir 10 dans la zone inférieure du composant micromécanique 1. De telles surfaces de miroir 18a, 18b peuvent être réalisées d’une manière particulièrement simple par une gravure chimique par voie humide telle que par exemple la gravure avec une solution d’hydroxyde de potassium dans une plaquette de silicium.
La figure 7 montre en outre un mode de réalisation d’un composant micromécanique 1. Cette forme de réalisation correspond en grande partie à celle déjà décrite et représentée à la figure 6. De plus, le micro-miroir 1 de cet exemple de réalisation a un orifice 19. Cet orifice 19 relie le côté supérieur du micro-miroir 10 muni de la surface de miroir 101 avec le côté inférieur du micro-miroir 10, à l’opposé de la surface de miroir 101. Cela permet de faire passer une partie de la lumière du faisceau laser 20 à travers l’orifice 19 et d’arriver dans la zone inférieure du composant micromécanique 1. La lumière du faisceau laser 20 traversant l’orifice 19 pourra ensuite être dirigée par un ou plusieurs réflecteurs 18a, 18b sur la seconde diode de capteur 12. En variante, la seconde diode de capteur 12 peut également ne recevoir que la lumière diffractée traversant cet orifice 19 pour arriver dans la zone inférieure sans les autres réflecteurs 18a, 18b.
La figure 8 montre un autre exemple de réalisation d’un composant micromécanique 1. L’exemple de réalisation de cette figure diffère de celui de la figure 7 précédente en ce que la seconde diode de capteur 12 sous le micro-miroir 10 est dans le prolongement direct de l’orifice 19 réalisé dans le micro-miroir 10. Ainsi, la lumière du faisceau laser 20 qui traverse l’orifice 19 arrivera directement sur la seconde diode de capteur 12.
En variante, on peut également envisager la seconde diode de capteur 12 dans le prolongement direct de l’intervalle entre le micro-miroir 10 et le substrat de support 13, dans la zone inférieure du composant micromécanique 1.
Le cas échéant, dans les modes de réalisation dans lesquels la première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 se trouvent dans la zone inférieure du composant micromécanique 1, supprimer le recouvrement 15 de la première diode de capteur 1 si la seconde diode capteur 12 est installée dans une position qui reçoit une partie importante de la lumière diffractée alors que la première diode de capteur 11 ne recevra qu’une partie réduite de lumière diffractée. Cela se réalise, par exemple, en plaçant la seconde diode de capteur 12 directement sous l’orifice 19 réalisé dans le micro-miroir 10 ou dans une position appropriée de l’intervalle entre le miroir 10 et le substrat de support 13 alors que la première diode de capteur 11 sera installée différemment. L’installation de surveillance 3 du système de laser à micro-miroir peut, par exemple, recevoir en même temps, les signaux de sortie de la première diode de capteur 11 et de la seconde diode de capteur 12 pour les comparer. Si la différence entre le signal de capteur de la première diode de capteur 11 et de la seconde diode de capteur 12 dépasse un seuil prédéfini, l’installation de surveillance 3 constate que le faisceau laser 20 arrive dans le composant micromécanique 1. Dans le cas contraire, on détectera l’absence de faisceau laser 20.
En variante, il est également possible que, par exemple, la première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 soient alimentées en alternance par une source de courant commune (cette source n’est pas représentée). Cela permet de garantir que les tolérances des composants ne produisent pas d’écart significatif dans l’alimentation des deux diodes de capteur 11 et 12. L’installation de surveillance 3 pourra dans ce cas saisir successivement le signal de capteur fourni par la première diode de capteur 11 et le signal de capteur fourni par la seconde diode de capteur 12 pour ensuite exploiter la différence entre ces deux signaux de capteur.
Suivant une autre caractéristique, il est possible de moduler le faisceau laser 20 émis par la source laser 2 à l’aide d’un signal de modulation. Ce signal de modulation est, par exemple, fourni par une source de modulation dans l’installation de surveillance 3. Mais on peut également envisager d’autres possibilités de modulation du faisceau laser 20. Dans ce cas, l’installation de surveillance 3 exploitera le signal de capteur fourni par la seconde diode 12 en se fondant également sur le signal de modulation correspondant.
La première diode de capteur 11 et la seconde diode de capteur 12 peuvent avoir, par exemple, la même surface de diode de sorte que pour une même alimentation à l’état non éclairé, les deux diodes 11 et 12 fournissent une tension de sortie sensiblement égale. En variante, il est également possible de donner à la seconde diode de capteur 12 servant à la détection de la lumière, une dimension plus grande que celle de la première diode de capteur 11 qui détecte la température. Une telle asymétrie de l’état d’éclairement fait que la tension de la seconde diode de capteur 12 sera plus faible. En éclairant la seconde diode de capteur 12 on augmente la tension de passage de la seconde diode de capteur 12 et le signal de tension de la seconde diode de capteur 12 sera plus grande que le signal de tension de la première diode de capteur 11. Cela permet, par un simple circuit de comparaison, de détecter la présence ou l’absence du faisceau laser 20 sur le composant micromécanique 1.
La figure 9 montre schématiquement un ordinogramme du procédé de surveillance d’un système laser à micro-miroir selon l’invention. Dans l’étape SI on fournit un premier signal de sortie représentant la température d’une première diode de capteur. Dans l’étape S2 on fournit un second signal de sortie donné par une seconde diode de capteur représentant la lumière incidente sur cette seconde diode de capteur. Dans l’étape S3, on compare le premier signal de sortie au second signal de sortie. Les étapes S1-S3, c’est-à-dire la fourniture de deux signaux de sortie et leur comparaison sont des opérations qui peuvent notamment se faire simultanément. Dans l’étape S4, on détermine ou détecte ainsi un défaut de fonctionnement du système laser à micro-miroir. Cette constatation se fait par la comparaison du premier signal de sortie au second signal de sortie. On peut notamment constater que le système laser à micro-miroir est intact si le signal de sortie de la seconde diode de capteur, du fait de l’intensité de la lumière incidente est supérieur au signal de sortie de la première diode de capteur.
En résumé, l’invention a pour objet un composant micromécanique pour un système laser à micro-miroir servant à la détection du faisceau laser incident. Le composant micromécanique on a deux diodes de capteur sur un substrat commun et seulement l’une des diodes de capteur est une photodiode. L’autre diode de capteur fournit un signal de sortie indépendant de la lumière incidente. La comparaison des deux signaux de sortie des deux diodes permet de conclure à l’existence de lumière incidente dans le composant micromécanique.
Claims (11)
- REVENDICATIONS 1°) Composant micromécanique (1) comportant un micro-miroir (10) couplé à un substrat de support (13), une première diode de capteur (11) pour fournir un premier signal de sortie correspondant à la température de la première diode de capteur (11), et une seconde diode de capteur (12) pour fournir un second signal de sortie correspondant à l’intensité lumineuse arrivant sur la seconde diode de capteur (12), la première diode de capteur (11), la seconde diode de capteur (12) étant installées dans le substrat de support (13).
- 2°) Composant mécanique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première diode de capteur (11) comporte une couche de couverture (15) opaque.
- 3°) Composant mécanique (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’ il comporte un réflecteur (18, 18a, 18b) pour dévier la lumière dans le composant micromécanique (1) dans la direction de la seconde diode de capteur (12).
- 4°) Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le micro-miroir (10) a une ouverture (19) entre une surface de miroir (101) et la surface opposée à la surface du micro-miroir (10) opposée à la surface de miroir (101).
- 5°) Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le micro-miroir (10) comporte un élément de réflexion (18) sur la surface de miroir (101) du micro-miroir (10).
- 6°) Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la seconde diode de capteur (12) est située sur un côté du substrat de support (13) orienté dans la même direction que la surface de miroir (101) du micro-miroir (10).
- 7°) Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première diode de capteur (11) et la seconde diode de capteur (12) ont une couche semi-conductrice dopée (14), commune.
- 8°) Composant mécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première diode de capteur (11) et la seconde diode de capteur (12) ont des couches semi-conductrices distinctes dans un substrat de support (13) commun.
- 9°) Système de laser à micro-miroir comportant : une source laser (2) pour fournir un faisceau laser (20), un composant micromécanique (1) selon l’une des revendications 1 à 8 et, une installation de surveillance (3) pour déterminer un fonctionnement défectueux du système de laser à micro-miroir en se fondant sur le premier signal de capteur (11) fourni par la première diode de capteur (11) et le second signal de sortie fourni par la seconde sonde de capteur (12).
- 10°) Système de laser à micro-miroir selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comporte une source de modulation pour fournir un signal de modulation, la source laser (2) modulant le faisceau laser (20) qu’elle fournit en se fondant sur le signal de modulation, et l’installation de surveillance (3) exploite le second signal de sortie fourni par la seconde sonde de capteur (12) en se fondant sur le signal de modulation.
- 11°) Procédé de surveillance d’un système laser à micro-miroir, caractérisé par les étapes suivantes consistant à : fournir (SI) un premier signal de sortie correspondant à la température d’une première diode de capteur, fournir (S2) un second signal de sortie correspondant à l’intensité lumineuse arrivant sur la seconde sonde de capteur, comparer (S3) le premier signal de sortie au second signal de sortie, et déterminer (S4) une fonction de défaut du système de laser à micro-miroir en se fondant sur la comparaison du premier signal de sortie et du second signal de sortie.
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