Produção e caracterização de guias de ondas óticos em fluoreto de lítio
This work describes the production and characterization of optical waveguides in lithium fluoride crystal (LiF) produced by exposing the crystal to a focused femtosecond laser beam, with the crystal displacement perpendicular to the beam. The measured emissions, with specific illumination, demonstra...
Autor principal: | Chiamenti, Ismael |
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Formato: | Tese |
Idioma: | Português |
Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2013
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/392 |
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riut-1-3922015-03-07T06:06:28Z Produção e caracterização de guias de ondas óticos em fluoreto de lítio Chiamenti, Ismael Kalinowski, Hypolito José Guias de ondas ópticos Fluoreto de lítio - Propriedades ópticas Centros de cor Guias de ondas Redes de Bragg Engenharia elétrica Optical wave guides Lithium fluoride - Optical properties Color centers Wave guides Bragg gratings Electric engineering This work describes the production and characterization of optical waveguides in lithium fluoride crystal (LiF) produced by exposing the crystal to a focused femtosecond laser beam, with the crystal displacement perpendicular to the beam. The measured emissions, with specific illumination, demonstrate the presence of color centers of types F2 and F+3 at the crystal regions exposed to the focused laser beam. The produced structures have increased refractive index relative to the crystal refraction index. Such structures are characterized in terms of their morphology using conventional and confocal microscopy. Their ability to guide light is investigated through coupling different laser light. The propagation modes supported by the guides are also estimated, as well as the propagation losses. The production of a Bragg grating waveguide is locked for by coupling a white light in the guides and comparing its spectrum with that passing only through the crystal. The guiding capacity of the structural changes produced is confirmed by the near-field profile analysis. The guides support few propagation modes and the obtained changes in the refractive index are in the order of 10^-4. CNPq, Capes e FINEP Este trabalho descreve a produção e caracterização de guias de onda óticos em cristal de fluoreto de lítio (LiF) produzidos expondo o cristal a um feixe focalizado de um laser de femtosegundo, com o deslocamento do cristal na direção perpendicular ao eixo de propagação do feixe. A medida da emissão, sob iluminação específica, demonstra a presença de centros de cor dos tipos F2 e F3+ nas regiões do cristal expostas ao feixe focalizado do laser. As estruturas produzidas possuem incremento do índice de refração em relação ao índice de refração do cristal. Tais estruturas são caracterizadas em termos da sua morfologia usando microscopia convencional e confocal. A capacidade de guiamento de luz é investigada acoplando fontes laser com diferentes comprimentos de ondas. Os modos suportados são também analisados, bem como as perdas na propagação. A produção de guias de ondas de Bragg é testada acoplando uma fonte de luz branca e comparando seu espectro com o espectro que passa somente pelo cristal. A capacidade de guiamento das estruturas produzidas é confirmada pela análise dos perfis de campo próximo. Os guias suportam poucos modos e os incrementos de índices obtidos são da ordem de 10^-4. 2013-02-01T16:18:24Z 2013-02-01T16:18:24Z 2012-10-24 doctoralThesis CHIAMENTI, Ismael. Produção e caracterização de guias de ondas óticos em fluoreto de lítio. 2012. 104 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/392 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Guias de ondas ópticos Fluoreto de lítio - Propriedades ópticas Centros de cor Guias de ondas Redes de Bragg Engenharia elétrica Optical wave guides Lithium fluoride - Optical properties Color centers Wave guides Bragg gratings Electric engineering Chiamenti, Ismael Produção e caracterização de guias de ondas óticos em fluoreto de lítio |
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This work describes the production and characterization of optical waveguides in lithium fluoride crystal (LiF) produced by exposing the crystal to a focused femtosecond laser beam, with the crystal displacement perpendicular to the beam. The measured emissions, with specific illumination, demonstrate the presence of color centers of types F2 and F+3 at the crystal regions exposed to the focused laser beam. The produced structures have increased refractive index relative to the crystal refraction index. Such structures are characterized in terms of their morphology using conventional and confocal microscopy. Their ability to guide light is investigated through coupling different laser light. The propagation modes supported by the guides are also estimated, as well as the propagation losses. The production of a Bragg grating waveguide is locked for by coupling a white light in the guides and comparing its spectrum with that passing only through the crystal. The guiding capacity of the structural changes produced is confirmed by the near-field profile analysis. The guides support few propagation modes and the obtained changes in the refractive index are in the order of 10^-4. |
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2013 |
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CHIAMENTI, Ismael. Produção e caracterização de guias de ondas óticos em fluoreto de lítio. 2012. 104 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012. |
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