Los entornos extremos como la comunicación óptica espacial y las centrales nucleares imponen estrictos requisitos de fiabilidad y estabilidad a los dispositivos fotónicos integrados. Las guías de onda tradicionales basadas en silicio enfrentan un riesgo significativo de degradación del rendimiento en estos escenarios, principalmente debido a su insuficiente resistencia a la radiación y sensibilidad química. Por ello, este artículo diseña y estudia una nueva guía de onda óptica basada en Ta₂O₅ con características de resistencia a la radiación y estabilidad química. La estructura de la guía se optimizó basada en la teoría electromagnética clásica, y se verificó experimentalmente que esta guía posee bajas pérdidas y una capacidad ideal para restringir modos ópticos. Además, su proceso de fabricación es compatible con las tecnologías semiconductoras actuales, posee un buen potencial de integración y puede fabricarse en guías FP (cavidad Fabry-Pérot), guías de rejilla y otros dispositivos selectores para lograr la transmisión y control de fotones. Esta investigación proporciona una solución de guía de onda de alto rendimiento y alta fiabilidad para sistemas de comunicación y sensores ópticos que funcionan de manera estable en entornos de alta irradiación y alta corrosión, mostrando amplias perspectivas de aplicación.

pentóxido de tantalio; película dieléctrica multicapa; guía de ondas óptica; análisis modal