Análisis de los micro-plasmas generados durante el proceso de escritura láser con pulsos ultracortos (ELPU) en materiales ópticos

D. PRESTI; V.GUAREPI; F.C. ALVIRA; F. VIDELA; G.A. TORCHIA

San Luis

Conferencia; 100 Reunion Nacional de Fisica Argentina; 2015

En 1996, un art´ıculo pionero publicado por Hirao y colaboradores demostr´o que era posible, utilizando sistema l´aser de pulsos de femtosegundo, modificar en forma precisa y de manera permanente las propiedades ´opticas de un peque?no volumen dentro de un material transparente. Mediante la elecci´on adecuada de las condiciones de irradiaci´on, se puede inducir un aumento del ´ındice de refracci´on altamente localizado en el volumen, loque permite la escritura directa de una gu´ıa de onda ´optica. Este descubrimiento ha dado lugar, en casi dos d´ecadas, a un desarrollo importante de este campo de investigaci´on y que ha potenciado a´un m´as las capacidades como t´ecnica de micro-fabricaci´on estableci´endose como una tecnolog´ıa emergente para el desarrollo de fot´onicaintegrada [1-3]. En este trabajo se estudia y optimiza el proceso de fabricaci´on de circuitos ´opticos integrados sobre pel´ıculas delgadas y materiales ´opticos. Este estudio se basar´a en la monitorizaci´on de la emisi´on del micro-plasma originado durante el proceso de interacci´on como as´ı tambi´en la luminiscencia generada a trav´es de procesos nolineales ocurridos dentro del material. Con el prop´osito de establecer los par´ametros ´optimos de ELPU (velocidad de escritura, energ´ıa del pulso, condiciones de focalizaci´on, etc.) a partir de la se?nal luminiscente explorada, se implementar´a un algoritmo de analisis de las caracter´ısticas de intensidad y ancho de las l´ıneas del plasma previamente identificadas en cada material estudiado. Para testear la performance de las estructuras resultantesse explorar´an los modos propagados mediante un sistema de acoplamiento de luz en las gu´ıas de onda fabricadas. [1]K. M. Davis, K. Miura, N. Sugimoto, and K. Hirao, Writing waveguides in glass with a femtosecond laser, Opt. Lett. 21, 1729,(1996). [2]D. Biasetti, E. Neyra, J. R. V´azquez de Aldana, L. Roso and G. A. Torchia, Buriedwaveguides in Nd:YLF crystals obtained by femtosecond laser writing under double line approach, Appl. Phys. A, 110, March 2013, 595 (2013). [3]R. Osellame, G. Cerullo, R. Ramponi, Femtoseond laser micromachining (Springer-Verlag, Berlin, 2012).