Dispositifs de guides d'onde en nitrure de silicium en lumière visible et sondes neurophotonique implantables sur des plaquettes de silicium aminci de 200 mm

Nous présentons des guides d'onde en nitrure de silicium passifs, en lumière visible, fabriqués sur des plaquettes de silicium de 200 mm d'une épaisseur d'environ 100 µm, à l'aide de la lithographie ultraviolette profonde. Les pertes de propagation dans le meilleur des cas des guides d'onde monomodes étaient ≤ 2,8 dB/cm et ≤ 1,9 dB/cm sur des plages de longueurs d'onde continues de 466-550 nm et 552-648 nm, respectivement. Des croisements de guides d'onde dans le plan et des diviseurs de puissance par interférence multimode sont également démontrés. En utilisant cette plateforme, nous réalisons une preuve de concept d'une sonde neurophotonic implantable pour la stimulation optogénétique des cerveaux de rongeurs. La sonde a des émetteurs de coupleurs à réseau définis sur une tige longue de 4 mm et épaisse de 92 µm, et fonctionne sur une large plage de longueurs d'onde de 430-645 nm couvrant les spectres d'excitation de plusieurs opsines et fluorophores utilisés pour la stimulation et l'imagerie du cerveau.