Centre de Radiofréquences, Optique et Micro-nanoélectronique des Alpes
Intégration hétérogène pour la photonique intégrée sur verre
Nadia PIZARRO
Lundi 29 Juin 2026 à 13h
Résumé :
Face à la croissance des besoins en transmissions de données, la photonique intégrée apparaît aujourd’hui comme une technologie qui remplacera les interconnections électrique aux optiques. A CROMA nous travaillons sur la plateforme verre qui propose d'utiliser des guides d'ondes fabriqués par échange d'ions. Ce procédé consiste à changer localement la composition chimique du verre sur une région prédéfinie par lithographie. Cette technique a permis de concevoir une large gamme de dispositifs, soit passifs, comme des multiplexeurs, soit actifs, tels des amplificateurs ou des lasers. L’un des enjeux actuels de la photonique intégrée est l'intégration de composants actifs et passifs sur une même puce optique.
Dans cette thèse, nous utilisons l'intégration hétérogène qui se base sur l’incorporation de matériaux actifs sur des substrats initialement optimisés pour des fonctions passives. La mise en œuvre de ces structures pose des contraintes fortes en termes de compatibilité thermique donc nous abordons ces problématiques technologiques via deux méthodes.
La première méthode consiste à utiliser des couches minces de l'ordre du micromètre d'un matériau massif dopé terres rares. Ce matériau a été hybridé par adhésion moléculaire sur des guides d'onde puis amincissement et polissage.
La deuxième méthode proposée se base sur le dip or spin coating de sol, un matériau vitreux similaire au verre, qui contienne des nanoparticules. Nous avons utilisé un nouveau matériau créé au sein du projet CRUMBLE : nanoparticules de Cr4+:YAG. Le Cr4+:YAG se présent comme un remplaçant des terres rares car il possède une large bande d'émission auteur de la bande de télécommunications O, ce qui pourrait s'exploiter pour la fabrications des lasers à blocage des modes.
"Si vous voulez savoir laquelle des deux approches fonctionne, venez à mon séminaire ce 29 Juin"