Descrição
O guiamento da luz é condição necessária para o desenvolvimento de novas tecnologias fotônicas, principalmente em dispositivos de óptica integrada. O desenvolvimento de tais guias em materiais vítreos apresenta vantagens principalmente relativas a tridimensionalidade e robustez mecânica. (1) Vidros de Pirofosfato de metais pesados possuem uma larga janela de transparência e exibem efeitos ópticos não lineares de natureza ultrarrápida. Dessa forma, é possível produzir estruturas de ordem micrométrica nesse tipo de material com o uso de um laser suficientemente intenso. Diante disso, os objetivos do projeto de iniciação científica foram primeiramente avaliar como amostras de vidros de Pirofosfato de Chumbo aos quais foram adicionadas diferentes quantidades de Oxido de Nióbio Pb2P2O7-Nb2O5 respondem a pulsos ultracurtos do ponto de vista de microestruturação, bem como produzir as guias de onda neste material. Para tanto, foram feitas as espectroscopias em UV-Vis das amostras a partir das quais foi possível estimar as energias de bandgap de cada uma delas. Além disso, através de método de dano zero proposto por Liu, que diz que existe uma dependência entre a energia por pulso e a espessura das linhas causadas por pulsos laser com perfil de intensidade Gaussiano que é dada por r2th=(w202lnEpEth). (2) Fazendo linhas usando diferentes valores de energia por pulso, é possível obter a energia de limiar de dano das amostras que, a partir de Fth=(2Eth)[πw20] se chega na Fluência de limiar de dano. Repetindo o processo para diferentes números de pulso, o modelo Fth,N=(Fth,1-Fth,∞)e-k(N-1)+Fth,∞ fornece as fluências de limiar de dano para 1 e para infinitos pulsos , bem como, o parâmetro de incubação (k) que é tão maior quanto mais difícil é saturar o material. (3) Além disso, foram medidos os parâmetros de Keldysh para cada uma das seis amostras. Essa quantidade determina qual mecanismo de fotoionização não linear predomina nos processos de microfabricação no material dado. Os resultados até o momento apontam que, para todas as amostras, as absorções são predominantemente de natureza multifotônica.
Referências
1 MANZANI, D. et al. Highly nonlinear Pb2P2O7-Nb2O5 glasses for optical fiber production. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 443, p. 82-90, July 2016.
2 LIU, J. M. Simple technique for measurements of pulsed gaussian-beam spot sizes. Optics Letters, v. 7, n. 5, p. 196-198, May 1982.
3 NOLASCO, L. K.Investigation of the fs-micromachining process in GaN and diamond. 2021. 87 p. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Escola de Engenharia São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. DOI: https://doi.org/10.11606/D.18.2021.tde-22042021-165900.
| Certifico que os nomes citados como autor e coautor estão cientes de suas nomeações. | Sim |
|---|---|
| Palavras-chave | Microfabricação. Pulsos ultracurtos. Óptica não-linear. |
| Orientador e coorientador | Cleber Renato Mendonça |
| Subárea 1 | Fotônica |
| Subárea 2 (opcional) | Óptica |
| Agência de Fomento | Outras |
| Número de Processo | Não se aplica |
| Modalidade | INICIAÇÃO |
| Concessão de Direitos Autorais | Sim |
