Les environnements extrêmes tels que les communications optiques spatiales et les centrales nucléaires imposent des exigences strictes en matière de fiabilité et de stabilité des dispositifs d'intégration photonique. Les guides d'ondes en silicium traditionnels sont confrontés à un risque important de dégradation de performance dans ces contextes, principalement en raison de leur faible résistance intrinsèque au rayonnement et de leur sensibilité chimique. À cet égard, cet article conçoit et étudie un nouveau guide d'ondes optique à base de Ta₂O₅ doté de caractéristiques de résistance au rayonnement et de stabilité chimique. La structure du guide a été optimisée selon la théorie électromagnétique classique, et des expériences ont confirmé que ce guide présente de faibles pertes ainsi qu'une capacité idéale à limiter les modes optiques. De plus, son procédé de fabrication est compatible avec les technologies semi-conductrices existantes, offrant un bon potentiel d'intégration, et peut être transformé en dispositifs sélecteurs tels que des guides Fabry–Pérot (FP) ou des guides à réseau pour réaliser la transmission et le contrôle des photons. Cette étude propose une solution de guide d'ondes haute performance et haute fiabilité pour des systèmes de communication et de détection optique fonctionnant de manière stable dans des environnements à forte irradiation et à haute corrosion, montrant de larges perspectives d'application.

Pentoxyde de tantale; film diélectrique multicouche; guide d'ondes optique; analyse de mode