Guide di luce planari SiO2-TiO2 attivate con ioni Er3+ prodotte per rf-sputtering su substrati silica on silicon

Gli amplificatori in fibra attivati erbio (EDFAs) sono già largamente utilizzati in reti di telecomunicazione a fibra ottica su lunghe distanze. Tuttavia essi sono relativamente ingombranti e non permettono l'integrazione di diverse funzioni su un singolo chip. Questo miglioramento può essere ottenuto con l'ottica integrata (OI), cioè sviluppando componenti e dispositivi nel formato di guida d'onda planare. Il panorama internazionale relativo allo sviluppo dei materiali e delle tecniche di fabbricazione di circuiti fotonici in OI indica che la strada da percorrere è l'utilizzo di guide d'onda planari a matrice dielettrica attivate con ioni Er3+ realizzate con la tecnologia silica on silicon (SOS), ossia del tipo film attivo/silice/silicio [1]. I vetri a base di silice hanno una solubilità per gli ioni di terra rara di circa 6 x 1020 cm-3, sono trasparenti nella regione NIR-Visibile dello spettro e sono compatibili con la tecnologia OI. In particolare, il sistema binario SiO2-TiO2 (silica-titania) permette di produrre guide d'onda planari con indice di rifrazione controllato in funzione del rapporto molare TiO2/SiO2 e può essere un buon compromesso tra costo e prestazioni. Il processo di sputtering è utilizzato con successo per produrre film guidanti e recentemente abbiamo mostrato che la tecnica rf-sputtering è adatta per preparare guide di luce attivate con ioni di terre rare [2-4]. In questa memoria, presentiamo i risultati ottenuti su guide di luce planari SiO2-TiO2:Er3+ prodotte per rf sputtering a partire da erbio metallico.