Portefeuille de PI

1.Efficacité optique accrue

Les micro-lentilles améliorent considérablement l’extraction, la focalisation et la direction de la lumière. En réduisant les pertes optiques dues à la réflexion et à la divergence, elles permettent d’obtenir des écrans plus lumineux, des capteurs plus sensibles et une consommation d’énergie réduite.

Impact: écrans Micro-LED • LED • détecteurs optiques • capteurs d’imagerie

2.Miniaturisation et intégration

La fabrication de micro-lentilles directement sur les substrats fonctionnels permet d’éliminer les optiques externes volumineuses. Cela favorise une intégration monolithique, améliorant la précision d’alignement, la fiabilité et la robustesse mécanique.
Impact: dispositifs portables (wearables) • caméras compactes • circuits photoniques intégrés • systèmes lab-on-chip

3.Contrôle précis de la lumière

Les réseaux de micro-lentilles permettent la mise en forme du faisceau, la collimation et le contrôle de l’émission angulaire directement au niveau du dispositif. Cette précision est essentielle pour assurer une illumination uniforme et une distribution contrôlée de la lumière.

Impact: écrans AR/VR • systèmes de projection • mise en forme de faisceaux laser • couplage optique

4.Amélioration de la détection et de l’imagerie

Dans les systèmes d’imagerie et de détection, les micro-lentilles augmentent l’efficacité de collecte de la lumière et permettent des canaux optiques parallèles, améliorant ainsi la résolution et le rapport signal-bruit dans des formats compacts.
Impact: capteurs d’image CMOS • LiDAR (Light Detection and Ranging) • diagnostics biomédicaux • capteurs environnementaux

5.Photonique à haute vitesse

Les micro-lentilles améliorent l’efficacité de couplage entre les sources lumineuses, les guides d’onde et les fibres optiques, réduisant les pertes optiques et permettant des systèmes photoniques à large bande passante et à faible consommation d’énergie.

Impact: interconnexions optiques • centres de données • photonique intégrée • communications optiques

6.Personnalisation orientée application

Différentes applications exigent des comportements optiques spécifiques. Les micro-lentilles conçues sur mesure permettent d’adapter les performances selon la longueur d’onde, la distance focale, l’ouverture numérique et le profil d’émission.

Impact: Micro-LED • optique UV / visible / proche infrarouge • plateformes de R&D spécialisées

Micro-lentilles chez Micro to Nano Solutions

Chez Micro to Nano Solutions (MNS), nous développons des technologies de micro-lentilles conçues pour répondre à des exigences de performance réelles, en reliant l’optique fondamentale aux procédés de micro-fabrication évolutifs.

Notre portefeuille de propriété intellectuelle se concentre sur la réalisation de réseaux de micro-lentilles personnalisés et de structures à lentille unique fabriqués directement sur des substrats de saphir, GaN massif, silice (SiO₂) et nitrure de silicium (SiNₓ), permettant une intégration monolithique avec des dispositifs photoniques actifs et passifs.

À ce jour, les micro-lentilles — éléments optiques multifonctionnels — peuvent être fabriquées selon plusieurs approches établies ou émergentes, notamment :

• impression jet d’encre
• lithographie en niveaux de gris
• écriture laser directe
• nano-impression lithographique
• reflux thermique de résine photosensible (photoresist thermal reflow)
• mise en forme de surface par gravure

Chaque méthode présente des avantages distincts en matière de contrôle du profil de lentille, d’évolutivité, de coût et de compatibilité avec les substrats. M2N a évalué et optimisé ces différentes approches afin de répondre aux exigences variées des environnements de recherche et de production en phase initiale.

Chez M2N, notre procédé principal et propriétaire repose sur le reflux thermique de résine photosensible suivi d’une gravure sèche par plasma à couplage inductif (ICP).

Dans cette approche :

1. Des motifs de résine photosensible sont définis avec précision par lithographie.
2. Ces structures sont ensuite refluées thermiquement, permettant à la tension de surface de former des profils de lentilles sphériques ou asphériques quasi idéaux, parfaitement lisses.
3. Ces profils sont ensuite transférés fidèlement dans le substrat grâce à des chimies de gravure ICP optimisées.

Cette méthode permet un contrôle précis :

• de la géométrie des lentilles
• de la rugosité de surface
• de la sélectivité de gravure

Et ce sur une large gamme de matériaux optiques.

Cette technique de transfert par gravure permet la fabrication de micro-lentilles sur des substrats durs et optiquement fonctionnels, tels que le saphir et le GaN, pour lesquels les techniques directes de reflux ou d’empreinte ne sont pas adaptées.

Les lentilles obtenues présentent :

• une faible diffusion optique
• une qualité de surface élevée
• une excellente uniformité dimensionnelle 

ce qui les rend adaptées aux applications exigeantes dans les domaines UV, visible et proche infrarouge.

Une caractéristique déterminante du portefeuille de propriété intellectuelle des micro-lentilles M2N est la flexibilité de conception et la personnalisation orientée application.

Les paramètres suivants peuvent être adaptés aux objectifs de performance du client :

• diamètre de la lentille
• hauteur de flèche (sag height)
• distance focale
• ouverture numérique
• configuration et géométrie du réseau de lentilles

Ces optimisations permettent notamment :

• l’amélioration de l’extraction lumineuse
• la mise en forme du faisceau
• l’optimisation du couplage optique
• le contrôle de l’émission angulaire

Cette adaptabilité permet une utilisation dans de nombreuses applications, notamment :

• Micro-LED et LED
• circuits photoniques intégrés
• capteurs optiques
• systèmes d’imagerie

plateformes laser

Grâce à la combinaison du savoir-faire en procédés, de la compatibilité avec différents matériaux et de techniques de fabrication évolutives, M2N propose une plateforme technologique micro-optique robuste et personnalisable, reliant efficacement la R&D en phase initiale à la production en petits volumes.