Les VCSELs sont devenues des sources laser stratégiques pour les communications optiques, mais également pour l'instrumentation avec notamment l'essor des capteurs optiques. Malgré une divergence de faisceau limitée, ces sources sont de plus en plus souvent associées à des éléments micro-optiques afin d'améliorer leur qualité de faisceau tout en augmentant les capacités d'intégration dans les microsystèmes. En adressant ces problématiques, nous avons développé au laboratoire, une nouvelle technique de dépôt de gouttes à l'aide de microleviers (cf. Groupe NBS) a été utilisée pour la fabrication de matrices de microlentilles en polymère. Les microlentilles sphériques à base de polymère époxy thermocurable, ainsi obtenues présentent une bonne qualité optique (collaboration TONA-IR-VUB Bruxelles). Les dimensions des microlentilles réalisées sont donc adaptées pour la collimation d'un faisceau issue d'un VCSEL. L'intégration des microlentilles sur des composants VCSEL a nécessité parallèlement le développement de piedestaux en SU-8 sur lesquels les lentilles seront déposés. Leur tailles et leurs formes ont été optimisées pour un auto-alignement des gouttes sur le piédestal. L'utilisation de ce procédé pour une intégration monolithique de microlentilles réfractives polymère sur des VCSELs, a abouti à la réduction significative de la divergence du faisceau (entre 1 et 4°). Les propriétés, notamment thermiques de ces microlentilles sont maintenant en cours d'évaluation en collaboration avec les laboratoires du CIRIMAT et EADS Astrium (projet région FIAB SU-8).


Nous avons réussi à intégrer en surface de composants VCSELs des micropointes en polymère parfaitement alignées grâce à la mise en œuvre de nouveaux photopolymères sensibles dans l’infra-rouge. (projet ANR NIR Optics : collaboration avec l’IS2M et le LNIO). Cette approche est compatible avec une fabrication en post-processing. Les premiers résultats de focalisation du faisceau obtenus à 760nm ouvrent de nouvelles perspectives d’applications pour la microscopie en champ proche ou la manipulation optique pour l’analyse biologique.