Campo de deformaciones en guías de onda generadas con pulsos de femtosegundos en LiNbO3

MR. TEJERINA; D BIASETTI; G.A. TORCHIA

Conferencia; Reunion Nacional de Fisica Argentina; 2012

Las guías de onda generadas con láser de femtosegundos son ampliamente estudiadas desde el punto de vista de la ciencia básica y de la aplicada, en particular porque permiten una rápida y fácil integración para la fabricación de diferentes circuitos fotónicos con potencial impacto tecnológico [1].       Las guías de onda obtenidas por este método tienen diferentes propiedades ópticas que dependen fuertemente de los parámetros del micro-procesado láser                (velocidad de escritura, energía de pulso, tasa de repetición etc.). Debido a la complejidad de los fenómenos físicos involucrados en este proceso de interacción laser ultracorto intenso-dieléctrico, la optimización de estos parámetros de escritura, en general fueron estudiados empíricamente. Sin embargo el control de estos parámetros para generar guías de onda permanentes son bien conocidos, pero el campo de índices de refracción resultante no ha sido satisfactoriamente modelado.      Para estos estudios, se han utilizado métodos teóricos y técnicas experimentales de diversas características entre las cuales podemos mencionar: ópticas, mecánicas y espectroscópicas entre otras [2,3].       En este trabajo se presenta una medición bidimensional, basada en  espectroscopía  ?-Raman, en guías generadas con pulsos de femto-segundos en LiNbO3, donde se visualizan los efectos del mecanizado que permite el guiado de luz.       Con el resultado experimental obtenido, se realiza un ajuste del campo de deformaciones empleando un procedimiento similar al desarrollado en [3]. En este método, utilizando la Teoría Potencial de Deformación y un modelo de Elementos Finitos, se asocia el campo de deformaciones remanentes con los corrimientos de los picos Raman.      Como resultado de este trabajo, se obtuvieron, el campo de deformaciones e índice de refracción en guías de onda fabricadas con pulsos láser ultra-cortos en LiNbO3. Remarcamos que esta metodología puede ser aplicada a otros materiales previo estudio de las características de su estructura fonónica.             Referencias.             [1]H. Misawa and S. Juodkazis. “3D Laser Microfabrication: Principles and Applications”. WILEY-VCH. (2006).       [2]W. J. Reichman “Understanding How Femtosecond Laser Waveguide Fabrication in Glasses Works”, Univesidad de California (2006).       [3] C. Schaffer “Interaction of femtosecond laser pulses with transparent materials”. Thesis Phd. Harvard University, Cambrigde, Massachusetts, (2001).    [4] Tejerina M.R., Torchia G.A., Jaque D. “A method to retrieve refractive index field from femtosecond laser written waveguides by using m-Raman spectroscopy”Centro de Investigaciones Ópticas de La Plata, en proceso de publicación en Journal of Applied Physics (2012).