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
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
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: 27 dez. 2025. -
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 2025 dez. 27 ] 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 2025 dez. 27 ] 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 (Conference Presentation)
- 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
- Periodic structure of chalcogenide glass fabricated via laser induced forward transfer: finite element simulation
- Simulation of the periodic structure of chalcogenide glass fabricated via laser induced forward transfer
- Nonlinear refractive index of Terbium doped germanate glass
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.76.2021.tde-09092021-114656 (Fonte: oaDOI API)
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
