Produção e caracterização de guias de ondas de germanato codopados com Er3 e Yb3+ contendo nanopartículas metálicas para aplicações ópticas no infravermelho (2016)
- Authors:
- Autor USP: BOMFIM JÚNIOR, FRANCISCO ARAÚJO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: FILMES FINOS; FOTÔNICA; NANOPARTÍCULAS
- Language: Português
- Abstract: O presente trabalho apresenta a produção e a investigação das propriedades ópticas de guias de onda vítreos baseados no sistema PbO-GeO2, codopados com íons de érbio de itérbio e contendo nanopartículas metálicas de ouro e prata, para aplicações como dispositivos fotônicos na terceira janela de telecomunicações (1530 nm). Os guias de onda foram obtidos por meio de processos convencionais utilizados em microeletrônica usando a técnica RF Magnetron Sputtering para deposição do material sobre uma estrutura do tipo PEDESTAL. Os primeiros guias produzidos apresentaram irregularidades laterais próximas ao núcleo que contribuíram para o aumento das perdas. Mudanças no processo de fabricação como a diminuição da espessura da máscara de cromo usada para a corrosão do SiO2, etapa adicional para a corrosão e a diminuição da espessura do guia de onda proporcionaram redução das perdas por propagação e aumento do ganho óptico em ~50% estimado em 6,0 dB/cm, em 1530 nm, para um guia de onda de 80 µm de largura. Entretanto, as dificuldades para medir guias com menores larguras levaram-nos a produzir guia de onda PEDESTAL utilizando SiO2 como máscara de corrosão do silício que permitiram redução significativa das irregularidades lateral; neste caso foi possível medir a perda e o ganho em guias com largura de até 1 µm. Acrescenta-se que guias de 6 µm tiveram aumento do ganho em 50% na presença de nanopartículas de ouro, atingindo 7,5 dB/cm para potência de bombeamento de 60 mW, portanto inferior à utilizada para o caso do guia sem nanopartículas de ouro, cuja saturação do ganho ocorreu em 100 mW. Guias com nanopartículas de prata foram também produzidos, obtendo-se ganho máximo de 4,0 dB/cm para um guia de 80 µm.Os resultados obtidos nos guias de onda PbO-GeO2 codopados com Er3+ e Yb3+ são promissores e mostram possibilidade de aplicação dos guias de onda como amplificadores ópticos na terceira janela de telecomunicações.
- Imprenta:
- Data da defesa: 29.06.2016
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ABNT
BOMFIM JÚNIOR, Francisco Araújo. Produção e caracterização de guias de ondas de germanato codopados com Er3 e Yb3+ contendo nanopartículas metálicas para aplicações ópticas no infravermelho. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-22092016-143235/. Acesso em: 30 dez. 2025. -
APA
Bomfim Júnior, F. A. (2016). Produção e caracterização de guias de ondas de germanato codopados com Er3 e Yb3+ contendo nanopartículas metálicas para aplicações ópticas no infravermelho (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-22092016-143235/ -
NLM
Bomfim Júnior FA. Produção e caracterização de guias de ondas de germanato codopados com Er3 e Yb3+ contendo nanopartículas metálicas para aplicações ópticas no infravermelho [Internet]. 2016 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-22092016-143235/ -
Vancouver
Bomfim Júnior FA. Produção e caracterização de guias de ondas de germanato codopados com Er3 e Yb3+ contendo nanopartículas metálicas para aplicações ópticas no infravermelho [Internet]. 2016 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-22092016-143235/
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