Desenvolvimento de guias de onda em estrutura pedestal para aplicações em óptica não-linear.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Sierra Perez, Julian Humberto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Auto modulação de fase; Guias de onda; Integrated optics; Microeletrônica (Processos); Nonlinear optics; Novel materials; Novos materiais; Óptica integrada; Óptica não-linear; Oxinitreto de silício; Pentóxido de tântalo; Self-phase modulation; Silicon oxynitride; Tantalum pentoxide; Waveguides
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-07022020-122016/

Neste trabalho foram fabricados guias de onda ópticos em estrutura pedestal para realizar a medição do índice de refração não-linear em cinco diferentes materiais: Nitreto de Alumínio (AlN), Oxinitreto de Titânio (TiOxNy), Oxido de Titânio (TiO2), Oxinitreto de Silício (SiOxNy) e Pentóxido de Tântalo (Ta2O5). A escolha desses materiais se baseou em estudos realizados da literatura e nas características promissoras que eles apresentam em aplicações ópticas nãolineares. A técnica pedestal foi usada na fabricação dos guias de onda estudados neste trabalho, a mesma permite usar qualquer material como núcleo. Foi usado o óxido de silício (SiO2), com n de ~1,46, como cladding inferior, e ar, com n de 1 como cladding superior. As caracterizações ópticas consistiram nas medições de atenuação óptica usando a técnica de vista superior e nas medidas e cálculos de índice refração não-linear usando o alargamento espectral de pulsos ultracurtos, através do fenômeno não-linear da Auto Modulação de Fase (SPM). Os resultados mostraram que as atenuações ópticas nos guias de onda variaram de 1,8 dB/cm a 3,69 dB/cm para os guias com núcleo de SiOxNy, e de 0,1 dB/cm a 2,39 dB/cm para os guias com núcleo de Ta2O5. As medidas de índice de refração não-linear foram realizadas só nos guias que apresentaram menores atenuações ópticas obtendo valores de 4,02?10-20 m2/W para o SiOxNy e de 5,164?10-19 m2/W para o Ta2O5. Esses resultados mostram que os dois materiais, especialmente o Ta2O5, sejam considerados altamente promissores para sua utilização na fabricação de dispositivos ópticos com características ópticas não-lineares.