Le guide ARROW sono generalmente fabbricate utilizzando processi diffusi nella tecnologia in silicio, quali wafer-bonding o etching sacrificale. Utilizzando questi processi sono state fabbricate guide ARROW con buone prestazioni ottiche. Nel caso in cui il processo coinvolga un bonding tra due substrati di silicio, il core è realizzato in uno dei substrati mediante dry etching, seguito poi dalla deposizione chimica (o per strati atomici) degli strati di cladding. Va sottolineato che in questi casi l’integrazione della componente microfluidica prevede un etching molto profondo nei substrati di silicio, processo spesso molto lungo e dispendioso. Per queste ragioni negli ultimi anni stanno diventando sempre piu diffusi approcci innovativi per la realizzazione di dispositivi optofluidici, basati sull’utilizzo di materiali e tecnologie ibride. In particolare, l’utilizzo di materiali polimerici quali PMMA o PDMS per fabbricare la parte microfluidica, unitamente al silicio per fabbricare i componenti fotonici, offre notevoli vantaggi in termini di costo e di rapidità di realizzazione.  I dispositivi polimerici possono essere fabbricati impiegando tecniche di fabbricazione a basso costo quali la litografia “soffice” e la microfresatura.

In questo scenario, i ricercatori dell’IREA hanno recentemente dimostrato la possibilità di realizzare delle guide d’onda ibride di tipo ARROW (h-ARROW), ottenute sostituendo al substrato superiore in silicio un sottile strato di PDMS (figura). Dopo un’accurata progettazione, queste guide sono state fabbricate e caratterizzate otticamente, dimostrando la possibilità di ottenere un’attenuazione sul modo fondamentale di 6.9cm^-1 alla lunghezza d’onda di 635nm. Questo risultato dimostra la fattibilità di guide d’onda ARROW ibride con attenuazione comparabile a quella delle guide ARROW convenzionali (realizzate completamente in silicio). Le guide h-ARROW sono state utilizzate per la realizzazione di una piattaforma optofluidica ibrida silicio-PDMS per applicazioni sensoristiche. Il vantaggio offerto dall’utilizzo di un approccio ibrido è stato dimostrato integrando nella parte polimerica un sistema microfluidico utile alla manipolazione del fluido sotto analisi.