Guides d’onde canaux à base de couches chalcogénures déposées par co-évaporation thermique et gravées par voie sèche pour des applications en optique intégrée infrarouge

Channel waveguides based on dry etching of thermally co-evaporated chalcogenide films for infrared integrated optics

Équipe Physico-chimie des Matériaux Désordonnés et Poreux, Institut Charles Gerhardt de Montpellier, UMR 5253, Université Montpellier II, Place Eugène Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5, France
e-mail : cvigreux@lpmc.univ-montp2.fr; eleonore@lpmc.univ-montp2.fr; apradel@lpmc.univ-montp2.fr

Reçu : 27 Octobre 2010
Accepté : 9 Décembre 2010

Résumé

Les verres de chalcogénure sont des matériaux particulièrement prometteurs pour l’optique intégrée dans le domaine infrarouge du fait de leur transparence exceptionnelle dans cette gamme de longueurs d’onde. Un des objectifs de notre équipe Montpelliéraine est de démontrer la faisabilité de micro-composants IR par empilement et gravure de couches épaisses de verres de chalcogénure, et de les valoriser au travers d’applications telles que la métrologie de l’environnement ou l’interférométrie spatiale. Dans le cadre d’un projet financé par L’Agence Spatiale Européenne et piloté par Thales Alenia Space, nous travaillons actuellement sur la réalisation de guides d’onde canaux à base de couches épaisses Te-Ge. Dans cet article nous décrivons les principales phases de leur fabrication : dépôt par coévaporation thermique – méthode jamais utilisée jusqu’alors pour les matériaux chalcogénures – et modification géométrique par voie sèche sous plasma réactif.

Abstract

The chalcogenide glasses are very promising materials for integrated optics in the infrared because of their exceptional transparency in this range of wavelengths. One goal of our team in Montpellier is to demonstrate the feasibility of IR micro-components by piling and drying thick layers of chalcogenide glasses, and to value it through applications such as metrology environment or special interferometry. As part of a project funded by the European Space Agency and led by Thales Alenia Space, we are currently working on making channel waveguides based on thick Te-Ge layers. In this article we describe the main stages of manufacturing: deposition by thermal co-evaporation – a method never used until now for chalcogenide materials – and geometric modification by dry reactive plasma.