Micro-émetteurs UV à base d'AlGaN pour la communication optique sous marine sans fil – SIRENS

L'objectif de SIRENS est de réaliser des microLEDs UV pour une communication optique sous-marine sans fil. Le système de matériaux choisi, des alliages à base d’AlGaN, permet d’ajuster le spectre d’émission de 380 à 200 nm, contrairement aux technologies d’éclairage UV conventionnelles. La diffusion de la lumière étant accrue à plus courtes longueurs d'onde, il n’est plus obligatoire d’avoir un alignement rigoureux entre l’émetteur et le récepteur, permettant de développer un système de communication sans visibilité directe adapté à l’environnement sous-marin, mais demandant une plus forte puissance. De plus, le bruit solaire est fortement réduit en dessous de 320 nm et le coefficient d’absorption de l’eau est relativement faible à 300 nm. Enfin, il est possible d’éviter les préjudices causés par de trop faibles longueur d’onde (230-300 nm) à la structure ADN de la vie sous-marine en travaillant dans la gamme 300-320 nm. Par rapport au LEDs millimétriques les microLEDs ont l'avantage d'améliorer l'extraction de la lumière, la répartition du courant, l'intégration, d'augmenter la dissipation thermique et donc d'atteindre des densités de courants et des puissances de sortie élevées. L'utilisation de microLEDs de faibles dimensions permet aussi d'aller vers de plus grandes bandes passantes. Aujourd’hui, la fabrication de microLEDs passe par une étape de gravure qui génère des défauts de surface limitant grandement l'efficacité. L'originalité proposée par SIRENS consiste à combiner des approches descendante et ascendante afin de s'affranchir de ces effets de bord. De plus, l’architecture inclut l’insertion et le retrait sélectif d’une couche sacrificielle de GaN qui facilitera le transfert de ces microLEDs sur un substrat hôte, parmi d’autres avantages. Ainsi, SIRENS cible des microLEDs UV avec un diamètre compris entre 10 et 60 um, émettant à 300-320 nm, et avec une puissance de sortie et une bande passante supérieures à 1 mW et 400 Mhz.