Les circuits intégrés photoniques sont la technologie du futur, qui permet de créer des systèmes optiques complexes sur une seule puce compacte. Des chercheurs de la Faculté de génie électrique et de technologie de l’information de l’Université de Žilina à Žilina (FEIT UNIZA) ont mis au point une manière innovante de connecter une fibre optique et une puce. Leur nouvelle approche augmente considérablement l’efficacité de la connexion, simplifie la production et est compatible avec les technologies microélectroniques modernes.

Nous pourrons créer/former des systèmes optiques complexes tels que des réseaux de communication, des capteurs ou même des ordinateurs quantiques sur une seule puce semi-conductrice compacte.

L’équipe de recherche du Dr Daniel Benedikoviča de FEIT UNIZA a proposé une nouvelle méthode de connexion à haut rendement entre une puce et une fibre optique, en utilisant un mécanisme de couplage innovant basé sur l’interférence des modes intercouches au sein des éléments de couplage du réseau. Cette méthode de connexion de la lumière augmente avec succès l’efficacité de la connexion de la puce à fibre à des niveaux bien au-delà des solutions actuellement disponibles et simplifie considérablement la production d’un dispositif qui est non seulement peu coûteux, mais également compatible avec les procédures technologiques de la microélectronique moderne utilisée dans la production. de circuits intégrés photoniques.

Atteindre une efficacité de couplage fibre-puce élevée est une tâche difficile en photonique intégrée en raison de la faible directivité des coupleurs de réseau vertical et de la grande inadéquation entre le champ de mode rayonné du réseau et le mode d’une fibre optique standard. Dans des études précédentes, il n’était possible d’augmenter le niveau d’interconnexion que grâce à des dispositifs et des structures complexes, qui se caractérisent toutefois par une complexité de fabrication et augmentent ainsi considérablement le prix du processus de fabrication. Dans une étude publiée par Ph.D. Radovan Korček, étudiant dans la célèbre revue scientifique Optics Letters, l’équipe de recherche a proposé une méthode qui avait longtemps été considérée comme impossible. Les travaux publiés ouvrent de nouvelles possibilités pour le développement et la réalisation de petites interfaces optiques avec une efficacité de couplage élevée et une mise en œuvre simple, en utilisant des matériaux semi-conducteurs et des procédures de fabrication standards et disponibles.

Ce travail de recherche a été réalisé dans le cadre d’une collaboration internationale établie entre l’Université de Žilina à Žilina et des institutions scientifiques et universités reconnues au Canada (Conseil national de recherches et Université Carleton, Ottawa, Canada) et en France (Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France). Le travail a également été réalisé grâce au soutien du Programme national de bourses de la République slovaque, dans le cadre duquel il a obtenu son doctorat. étudiant Radovan Korček Bourse de voyage de 3 mois pour un séjour de recherche au Canada.

Les résultats de cette étude font partie de projets nationaux financés par l’Agence de soutien à la recherche et au développement, ainsi que par l’Agence de subventions scientifiques du ministère de l’Éducation, des Sciences, de la Recherche et des Sports de la République slovaque et l’Académie slovaque des sciences (VEGA 1/0113/22) dirigé par le Dr Daniel Benediković.

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