Produção de guias de onda passivos por meio da irradiação com laser de fs em compósitos baseados em vidros GeO2 PbO para aplicações em fotônica (2024)
- Authors:
- Autor USP: FERNANDES, THIAGO VECCHI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: MICROELETRÔNICA; LASER; VIDRO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Este estudo tem como finalidade produzir e caracterizar guias de onda duplos com nanopartícula de prata, usando irradiação com laser de femtosegundos (fs) em amostras vítreas baseadas em GeO2. O trabalho motiva-se em diversos resultados anteriores obtidos pelo grupo com a matriz GeO2 PbO, nos quais a irradiação com laser de fs foi bem sucedida. O trabalho tem como objetivo fabricar diferentes estruturas como, guias retilíneos, guias curvos e guias em Y (usando a configuração de guias duplos) para aplicações em fotônica: anéis ressonantes, divisores de feixes, dentre outros. Fusão, resfriamento brusco e tratamento térmico foram usados para a produção das amostras vítreas. Foi usado feixe de laser de Ti: safira operando em 808 nm com energia de 30 J por pulso, focalizado perpendicularmente à superfície polida da amostra, com sua polarização linear inclinada em 45° em relação à direção do movimento e com o ponto focal posicionado 0,75 mm abaixo da superfície do vidro usando velocidade de 0,5 mm/s. As amostras foram caracterizadas, em 632 nm, por medidas de perdas por propagação, mudança de índice de refração (n), identificação da polarização e fator de qualidade do feixe (M2), em 632 e 1064 nm. Foram produzidos guias duplos, cada um composto por 4 linhas superpostas, separados por uma distância de 10 e 25 m; a distância de 25 m não apresentou resultados satisfatórios e foi usada em poucas configurações. A melhor configuração obtida foi para o guia retilíneo (referência para determinar a perda dos outros guias) com valores de: Mx2 = 3,8 e My2 = 3,1. Para os guias curvos foram utilizados os raios de 5, 10, 20, 40 e 80 mm; para 5 e 10 mm não houve guiamento. Os melhores resultados para M2 e para as perdas por propagação relativas foram obtidos para o guia de 80 mm: Mx2 = 5,4, My2 = 5,2 e 0,84 dB/cm. ForamForam produzidos guias em Y utilizando ângulo de abertura de 5º e distância entre os braços de 300 e 620 m, com proporção de potência de 50,5/49,5 e de 53,9/46,1 entre eles, respectivamente. A configuração com o braço de 300 m apresentou os melhores resultados para as perdas por propagação relativas e para M2: Mx2 = 6,1, My2 = 4,1 e Mx2 = 5,6, My2 = 4,3 e 0,27 dB/cm. Todas as estruturas apresentaram o mesmo valor em torno de n= 10-3.
- Imprenta:
- Data da defesa: 26.06.2024
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ABNT
FERNANDES, Thiago Vecchi. Produção de guias de onda passivos por meio da irradiação com laser de fs em compósitos baseados em vidros GeO2 PbO para aplicações em fotônica. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-26082024-132532/pt-br.php. Acesso em: 01 fev. 2026. -
APA
Fernandes, T. V. (2024). Produção de guias de onda passivos por meio da irradiação com laser de fs em compósitos baseados em vidros GeO2 PbO para aplicações em fotônica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-26082024-132532/pt-br.php -
NLM
Fernandes TV. Produção de guias de onda passivos por meio da irradiação com laser de fs em compósitos baseados em vidros GeO2 PbO para aplicações em fotônica [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-26082024-132532/pt-br.php -
Vancouver
Fernandes TV. Produção de guias de onda passivos por meio da irradiação com laser de fs em compósitos baseados em vidros GeO2 PbO para aplicações em fotônica [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-26082024-132532/pt-br.php
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