Optical nonlinearities in microstructures produced by ultrashort laser pulses (2021)
- Authors:
- Autor USP: HENRIQUE, FRANCIELE RENATA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/T.76.2021.tde-09092021-114656
- Assunto: ÓPTICA NÃO LINEAR
- Keywords: Direct laser writing; Eagle Glass; Escrita direta a laser; Glass waveguides; Gorilla Glass; Guias de onda em vidros; Índice de refração não linear; Nonlinear refractive index
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Técnicas de escrita direta a laser (DLW) com pulsos ultracurtos têm sido extensivamente usadas no processamento de materiais. A natureza não linear da interação entre pulsos ultracurtos e matéria confere alto resolução espacial a essas técnicas e permite a fabricação de dispositivos compactos num único passo e com resolução em escala micro/nanométrica. Nesse contexto, podemos destacar a fabricação de microestruturas em materiais transparentes, como polímeros e vidros, pois ela permite a realização de dispositivos tridimensionais. Circuitos fotônicos contendo guias de onda de alta qualidade e produzidas por escrita direta a laser têm sido fabricados e aplicados em diferentes campos, como telecomunicações, óptica quântica, sensores, etc. Como circuitos fotônicos frequentemente guiam altas intensidades luminosas, a caracterização das propriedades ópticas não lineares destas estruturas se torna essencial para a sua aplicação tecnológica. Nesse trabalho, realizamos a caracterização das propriedades não lineares de terceira ordem de guias de onda produzidas por escrita direta a laser com pulsos de femtossegundos em vidros especiais: Corning® Gorilla® e Eagle XG® Glass. A caracterização não linear foi realizada através da técnica de Varredura da Dispersão (D-scan), a análoga temporal da técnica de Z-scan que pode ser aplicada a guias de onda. Os resultados obtidos para as guias produzidas em Gorilla® Glass indicaram que o processo de escrita a laser foi responsávelpor reduzir a magnitude do índice de refração não linear quando comparado com o material bulk. Esse efeito depende dos parâmetros de escrita e a redução é maior quando pulsos de mais alta energia são empregados. Medidas de Espectroscopia Raman revelaram que essa redução pode estar associada à geração de centros com deficiência de átomos de oxigênio não ligante (non-bridging oxygen hole centers – NBOHCs) ao se irradiar o vidro com pulsos de femtossegundos. Os resultados obtidos para as guias em Eagle XG® Glass, fabricadas em diferentes regimes (repetitivo e cumulativo), confirmaram a redução do índice de refração não linear no regime repetitivo. No entanto, eles também revelaram que quase nenhuma modificação ocorre quando o regime cumulativo é empregado, o que indica que o acúmulo de calor pode corrigir os defeitos NBOHCs e restaurar as propriedades não lineares do material. Nossos resultados trazem nova luz para o que se sabe atualmente sobre a interação de pulsos ultracurtos com a matéria. Além disso, eles podem dirigir a aplicação das guias produzidas em vidros por escrita direta a laser com pulsos de femtossegundos, de acordo com o desejo por altas ou baixas não linearidades ópticas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2021
- Data da defesa: 15.06.2021
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
HENRIQUE, Franciele Renata. Optical nonlinearities in microstructures produced by ultrashort laser pulses. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-09092021-114656/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Henrique, F. R. (2021). Optical nonlinearities in microstructures produced by ultrashort laser pulses (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-09092021-114656/ -
NLM
Henrique FR. Optical nonlinearities in microstructures produced by ultrashort laser pulses [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-09092021-114656/ -
Vancouver
Henrique FR. Optical nonlinearities in microstructures produced by ultrashort laser pulses [Internet]. 2021 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-09092021-114656/ - Conexão óptica de microestruturas poliméricas através de nanofibras
- Propriedades ópticas não-lineares e magneto-ópticas de vidro germanato dopado com térbio na forma bulk e fibra
- Propriedades magneto-ópticas em vidros CaLiBO
- Mode suppression in graphene oxide-doped microcavities fabricated by two-photon polymerization
- Microfabricação com pulsos de femtossegundos em vidros magnéticos
- Propriedades magneto-ópticas em vidros CaLiBO
- Nonlinear refractive index of Terbium doped germanate glass
- Saturable absorption in graphene oxide-doped acrylate polymer used for direct laser writing
- Simulation of the periodic structure of chalcogenide glass fabricated via laser induced forward transfer
- Mode suppression in graphene oxide-doped microcavities fabricated by two-photon polymerization (Conference Presentation)
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
