Une façon inédite de diriger la lumière pour les lidars et les communications en espace libre

Les antennes réseau à commande de phase optiques peuvent être utilisées pour exploiter la lumière et permettre la conduite autonome des voitures ou une meilleure connectivité dans l'ensemble du pays par satellites de communication.

Ces minuscules dispositifs sur puces de silicium de la taille d'un ongle émettent non seulement un faisceau lumineux, mais le contrôlent également.

Jianhao Zhang (Ph. D.), spécialiste en photonique, et ses collègues Pavel Cheben (Ph. D.), Jens Schmid (Ph. D.) et Dan-Xia Xu (Ph. D.) du groupe Nanophotonique du Centre de recherche en quantique et en nanotechnologies ont élaboré une méthode particulière de conception d'antennes réseau à commande de phase optiques.

Dans le domaine des radars et des antennes réseau à commande de phase optiques, on sait pertinemment que l'empilage étroit d'antennes optiques, avec des distances inférieures à la longueur d'onde de la lumière, dans un maillage bidimensionnel est le moyen idéal d'obtenir un faisceau optique unique et flexible.

Toutefois, cet empilage va au-delà des limites technologiques actuelles de la photonique intégrée, car les guides d'ondes lumineuses et les déphaseurs doivent être placés dans la zone du réseau, ce qui augmente l'espacement entre les antennes. Notre invention résout ce problème par l'élaboration d'une nouvelle conception qui permet d'obtenir une émission efficace à faisceau unique à partir d'une disposition bidimensionnelle des antennes caractérisées par un plus grand espacement.

« J'aime relever les défis de la recherche fondamentale et repousser les limites des pratiques actuelles. Nous devons souvent revenir aux principes fondamentaux pour faire progresser une technologie, et c'est, à mon avis, ce qui fait la réputation du CNRC », mentionne Zhang.

L'équipe travaille actuellement sur la caractérisation du dispositif dans l'espoir de produire bientôt un prototype de l'invention.

Financée en partie par le programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit », l'invention de l'équipe fait l'objet d'un examen de la propriété intellectuelle.