Photonique intégrée
Le développement de circuits photoniques intégrés sur puce permet de remplacer le traitement de l’information par voie électronique par un traitement photonique. Ces circuits apportent de nouvelles fonctionnalités pour les communications classiques ou quantiques, les capteurs sur puces ou la réalisation de sources de lumière dans une large gamme de longueurs d’onde. Dans ce cadre l’équipe met au point des circuits intégrant sources et fonctionnalités (filtres, peignes de fréquences, modulateurs…) photoniques, en s’appuyant principalement sur les matériaux III-nitrures. Le contrôle tout électrique de ces dispositifs constitue un objectif à moyen terme, tout comme l’extension vers le régime quantique, par exemple en générant des photons uniques ou des paires de photons intriqués.
Plateforme photonique à base de GaN
En développant une plateforme photonique à base de GaN des membres de l'équipe ont montré des résonateurs de facteur de qualité
optique de 230 000 pour une longueur d’onde dans la gamme des télécom. Une génération de seconde harmonique avec une efficacité de
conversion en continu de 0.24%/W a aussi été mise en évidence.
Légende :
⋄(a) Images au microscope optique des nano résonateurs. L’encart montre une image au microscope électronique (MEB) d'un miroir .⋄(b) Image MEB montrant l’espace entre le guide d’onde et le résonateur en anneau.
⋄(c) Image des parois de GaN après une gravure ionique réactive (ICP).
⋄(d) Image montrant une vue générale d’une structure avec un zoom sur la facette clivée. – Adapté de M. Gromovyi et al., Optics Express 30(12), 20737 (2022)