Des chercheurs ont développé des résonateurs photoniques sur puce qui fonctionnent dans les régions ultraviolet (UV) et visible du spectre, avec une perte de lumière UV record. Ces résonateurs ouvrent la voie à des dispositifs miniaturisés pour des applications telles que la détection spectroscopique, la communication sous-marine et le traitement de l’information quantique.
Les nouveaux résonateurs permettront d’augmenter la taille, la complexité et la fidélité de la conception des circuits intégrés photoniques UV (PIC). Chengxing Il, membre de l’équipe de recherche de l’Université de Yale, affirme que ces travaux sont une base solide pour la construction de circuits photoniques fonctionnant dans les longueurs d’onde UV.
Les chercheurs ont obtenu une perte de lumière UV exceptionnellement faible en combinant le bon matériau avec une conception et une fabrication optimisées. Hong Tang, chef de l’équipe de recherche, déclare que les PIC UV atteignent désormais un point critique où la perte de lumière est similaire à celle des guides d’ondes visibles.
Les micro-résonateurs ont été fabriqués à partir de films minces d’alumine de haute qualité préparés par Carlo Waldfried et Jun-Fei Zheng d’Entegris Inc. en utilisant un procédé de dépôt atomique en couche (ALD) hautement évolutif. L’alumine est transparente aux photons UV et permet de confiner la lumière dans les résonateurs.
Les chercheurs ont également développé des résonateurs à anneau avec un rayon de 400 microns, présentant une perte de rayonnement très faible à différentes longueurs d’onde dans les régions UV et visibles.
Ces résonateurs photoniques sur puce offrent de nouvelles possibilités pour la détection spectroscopique, la communication sous-marine et le traitement de l’information quantique. De plus, leur compatibilité avec la technologie CMOS ouvre la voie à une intégration plus poussée avec la photonique à base d’alumine.
En conclusion, les résonateurs photoniques sur puce développés ouvrent la voie à de nouvelles applications dans divers domaines. Ils offrent une meilleure intégration, une miniaturisation accrue et une plus grande efficacité énergétique par rapport aux technologies optiques traditionnelles. Leur facteur de qualité élevé garantit une faible perte de lumière, ce qui est essentiel pour leur utilisation dans la communication et le traitement de l’information. De plus, leur intégration avec la technologie CMOS permet de créer des dispositifs performants et économes en énergie.
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2023-09-29 23:10:00
