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    Les imprimantes à jet d'encre peuvent produire des micro-guides d'ondes bon marché pour les ordinateurs optiques

    Photo des échantillons réalisés par des équipements industriels. Crédit :Université ITMO

    Des scientifiques de l'Université ITMO ont proposé une nouvelle technologie pour créer des micro-guides d'ondes optiques par impression à jet d'encre. En utilisant cette méthode, il est possible de créer rapidement des guides d'ondes avec les paramètres nécessaires sans équipement coûteux ni procédures complexes. La nouvelle technologie est optimisée pour la production d'éléments optiques à l'échelle industrielle. Les résultats sont publiés dans Matériaux optiques avancés le 20 novembre 2018.

    Aujourd'hui, la fibre optique est largement utilisée dans la communication. Cependant, à mesure que les appareils deviennent plus petits, les scientifiques et les ingénieurs cherchent à créer un analogue de la fibre à l'échelle microscopique. De tels dispositifs sont appelés guides d'ondes.

    La plupart des chercheurs suggèrent maintenant des technologies complexes et coûteuses pour créer des guides d'ondes, par exemple, ablation laser ou photolithographie. Ce sont des procédures chronophages nécessitant des équipements complexes, matériaux rares et traitement supplémentaire des échantillons. Des scientifiques de l'Université ITMO proposent désormais une méthode alternative pour créer des micro-guides d'ondes optiques, basé sur une technologie jet d'encre commune.

    L'impression du guide d'ondes commence par la préparation d'une encre spéciale. Son ingrédient principal est une solution en suspension, ou sol, de nanoparticules de dioxyde de titane. Un tel matériau a été choisi en raison de l'indice de réfraction élevé, ce qui est nécessaire pour que le guide d'onde conduise le signal. Afin d'obtenir des paramètres d'encre appropriés, les scientifiques ont sélectionné les solvants, la concentration du composant principal et des tensioactifs. L'imprimante à jet d'encre applique le matériau selon une géométrie donnée sur un substrat de verre propre.

    « La particularité de notre travail est que nous avons expliqué le choix du matériau, longueur d'onde de travail et géométrie du guide d'ondes, au lieu d'une simple description des propriétés et des méthodes. Cependant, le principal avantage est une méthode simple et bon marché adaptée à l'industrie. Les résultats ont confirmé que la méthode peut être adaptée sans compromettre la qualité, " dit Anastasia Klestova, membre du Laboratoire SCAMT de l'Université ITMO.

    Actuellement, les scientifiques ne travaillent pas seulement sur l'adaptation industrielle de l'impression jet d'encre à guide d'ondes. Les plans rapprochés du laboratoire incluent l'application de l'impression jet d'encre pour la création d'autres éléments nécessaires au traitement du signal optique.

    "La partie la plus difficile pour l'ingénierie de dispositifs avancés est la création de lignes de transport de signaux efficaces. Notre solution supprime toutes les limitations majeures dans ce domaine et je ne doute pas que nous verrons bientôt des dispositifs de calcul de photons avec des guides d'ondes créés avec notre méthode, " dit Alexandre Vinogradov, chercheur au Laboratoire SCAMT de l'Université ITMO.

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