Plateforme niobate de lithium sur saphir pour la photonique nonlineaire moyen-IR – MIRLIN

Les dispositifs photoniques non linéaires marquants récemment démontrés sur la plate-forme de niobate de lithium sur isolant (LNOI) à couche mince ont été jusqu'à présent essentiellement limités à la bande des télécommunications. Cela est dû en partie au substrat de silice sous-jacent qui commence à absorber au-delà de 3um. Or, le niobate de lithium est transparent jusqu'à environ 5um, ce qui ouvre des perspectives d'application intéressantes pour le développement d'une technologie d'optique intégrée dans le moyen infrarouge pour les communications en espace libre et la spectroscopie. Le projet MIRLIN visera à développer une nouvelle plate-forme matériau où le niobate de lithium est déposé par CVD sur un substrat de saphir afin d'exploiter toute sa fenêtre de transparence. Cette approche a été récemment démontrée par la société 3D Oxides, qui a réussi à produire des couches minces de LiNBO3 cristallines et de haute qualité sur du saphir. En relevant les défis liés aux matériaux et aux dispositifs, notre ambition est de développer des dispositifs photoniques linéaires et non linéaires à partir de cette nouvelle plateforme matériau, en particulier des guides d'ondes et des résonateurs passifs à faibles pertes ainsi que des dispositifs actifs tels que des modulateurs E/O, des supercontinuum à large bande et des peignes de fréquence qui peuvent atteindre la fenêtre du moyen IR (3-5um.). Cette nouvelle plateforme de niobate de lithium en couche mince sur saphir constituera une alternative technologique française au LNOI commercialisé par NANOLN, tandis que la technique CVD offrira des possibilités uniques d'optimisation des performances des dispositifs.