Mathieu
Les circuits intégrés photoniques, qui combinent plusieurs fonctions optoélectroniques sur une puce unique, font aujourd’hui partie du quotidien. Ils sont utilisés dans les émetteurs-récepteurs optiques à haute vitesse qui relient les serveurs dans les centres de données, dans les LIDAR pour maintenir les voitures autonomes sur la bonne voie, et dans les spectromètres pour détecter les produits chimiques dans l’atmosphère, entre autres applications. Si la plupart des fonctions optiques, y compris la modulation et la détection, peuvent être intégrées sur des puces photoniques en silicium, il en est tout autrement pour l’émission de lumière, qui est inefficace sur le silicium. Des matériaux III-V, appelés ainsi en référence à leur place dans le tableau périodique, sont donc utilisés pour produire séparément les sources lumineuses. Cependant, plusieurs facteurs incitent les ingénieurs à intégrer des sources lumineuses avec des circuits photoniques en silicium. Pour des raisons d’encombrement, par exemple, lorsqu’il n’y a pas de place pour une source lumineuse séparée, ou pour des raisons de coûts, lorsque l’intégration est économiquement plus avantageuse. Plusieurs stratégies sont étudiées pour intégrer les lasers, comme la technique flip-chip, la microgravure, le collage de plaquettes, et l’intégration monolithique. Cet article décrit ces techniques, leurs avantages et leurs limites.
