Los entornos extremos, como la comunicación óptica espacial y las centrales nucleares, imponen exigentes requisitos sobre la fiabilidad y estabilidad de los dispositivos integrados de fotones. Las guías de onda tradicionales basadas en silicio enfrentan un grave riesgo de degradación del rendimiento en estos escenarios, principalmente debido a su insuficiente resistencia inherente a la irradiación y sensibilidad química. Por ello, este artículo diseña e investiga una nueva guía de onda óptica basada en Ta₂O₅, con características de resistencia a la irradiación y estabilidad química. La estructura de la guía se optimizó según la teoría electromagnética clásica, y mediante experimentos se verificó que dicha guía presenta bajas pérdidas y una capacidad ideal para limitar los modos ópticos. Además, su proceso de fabricación es compatible con las tecnologías semiconductoras actuales, posee buen potencial de integración y puede convertirse en dispositivos selectores como guías FP (cavidad Fabry–Pérot) y guías de rejilla para la transmisión y control de fotones. Este estudio proporciona una solución de guía de onda de alto rendimiento y alta fiabilidad para sistemas de comunicación y sensores ópticos que funcionan de forma estable en entornos de alta irradiación y alta corrosión, mostrando amplias perspectivas de aplicación.

Pentóxido de tántalo; película dieléctrica multicapa; guía de onda óptica; análisis de modos