Les réseaux de Bragg dans des nanofils de silicium... et dans la salle de cours

Abstract

Les technologies photoniques utilisant le silicium sont pertinentes, puisqu’elles peuvent être intégrées sur puce dans de futurs blocs fonctionnels de systèmes de communication optique. Un outil très important pour ces systèmes est le réseau de Bragg (RB). Ce réseau, dans des fibres optiques conventionnelles, est caractérisé par un changement périodique de l’indice de réfraction et il a des applications diverses, dont le filtrage et le routage des signaux optiques. Il est nécessaire d’intégrer des RB dans des guides d’ondes ou des nanofils en silicium. Nous décrirons la conception et la fabrication des RB dans des nanofils de silicium. La largeur du nanofil peut être modifiée de façon périodique, créant un RB. De plus, un aspect innovant est que la modification de la largeur de chaque côté du nanofil peut être désalignée. Par conséquent, le pourcentage de la puissance optique des longueurs d’onde réfléchies et transmises par le RB peut être varié, permettant ainsi d’accomplir des fonctions de traitement de signaux optiques plus complexes. Les résultats expérimentaux caractérisant la performance de ces RB sont en accord avec les simulations. Cette recherche est riche en exemples associés aux phénomènes de la physique et a des retombées pédagogiques enrichissantes pour les étudiantes et les étudiants du collégial inscrits au cours Ondes et physique moderne.