L'expérience consiste à observer les modes vibratoires d'une plaque de silicium soumise à une excitation par un laser. Nous allons détailler le fonctionnement des appareils de mesures ainsi que le lancement d'une expérience.

-I-Description du matériel

-Le laser d'excitation: C'est un laser YAG à impulsion de 8ns qui émet dans l'infrarouge et utilise un cristal pour diviser par deux la fréquence et émettre à 532 nm.

-La plaque de silicium: Le cristal de silicium est  un cristal de forme cubique. Notre plaque est  doper p et  (100) c'est-a-dire que le wafer à était couper suivant une face du cube. Ce qui donne des propriétés sur la vitesse de propagation en fonction des axes (horizontaux, verticaux et a 45°) différentes d'un autre plan de coupe ainsi que des module de Young et des coefficients de poisson différents.

-La sonde: C'est une sonde qui est capable de mesurer des mouvements d'ordre de grandeur très petit. Son principe est d'envoyer un faisceau séparé en deux vers l'objet à mesurer et de garder la deuxième partie pour référence. En se réfléchissant le faisceau reviendra a l'interféromètre avec un déphasage. La sonde recombine le faisceau référence et le faisceau réfléchi par l'objet et le dirige vers une photo détecteur. On obtient alors un courant électrique proportionnel au déplacement de l'objet.

-Le dispositif de maintient de la plaque: La plaque de silicium repose sur 3 punaises collées sur un support hermétique transparent dans lequel on a fais un vide partiel grâce a une pompe. Ce dispositif est installé sur des rails qui permettent de déplacer le tout pour que le laser de capture ait accès  à toute la surface de la plaque. Le laser impulsionelle est dirigé vers un jeu de miroir qui permettra de ne pas changer le point d'excitation lors du déplacement du dispositif.

 
Les miroirs : Celles qui sont positionnés au début  ont comme rôle de ramener le faisceau du laser jusqu'à la plaque du silicium. Celles qui sont en dessous de la chambre à vide sert à garder le point d’excitation le même tout le long du déroulement de l’expérience.

-II-Déroulement d'une expérience

Préparation de l'échantillon

L'échantillon est obtenu a partir d'une plaque de silicium que l'on à découper en rectangle de dimension 3 et 4.8 cm a l'aide d'une scie a fil. Le wafer  étant fragile on a filmé le wafer pour éviter qu'il ne se brise. On a  remarqué par la suite que l'échantillon comportait une gravure qui n'a apparemment pas provoqué d'interférence.

Lancement de l'expérience

On allume le laser et la sonde pendent 15 minutes. On place l'échantillon préparé sur des punaises. A l'aide d'un niveau on place le wafer parallèlement au dispositif de fixation pour qu'il soit toujours à une même distance de la sonde. Grâce a une pompe que l'on active 2 minutes on crée un vide partiel dans l'enceinte transparent. On déplace le dispositif de fixation et on observe à l'écran de l'oscilloscope l'excitation obtenu pour que le wafer soit parallèle  au déplacement du dispositif. On règle l'oculaire de la sonde ainsi que le miroir qui reflète son faisceau pour obtenir le signal le plus fort possible. On note les coordonnés sur le dispositif de translation des limites du wafer  en laissant une petite marge pour être sur de prendre tout le wafer lors de l'acquisition. On modifie le programme « programme princmodified.m » en ajoutant les valeurs des coordonnées de début et de fin des mesures ainsi que le pas (0.3) et le nombre de moyenne de mesures (150).On lance le programme qui va enregistrer la vibration des points en balayant le wafer en partant de droite a gauche pour la première ligne puis de gauche a droite pour la deuxième ligne et ainsi de suite. A la fin de l'expérience on obtient un fichier qui comporte les mesures des vibrations pour un temps donné et qui ont comme nom la position du point mesuré.