Event 

Title:
Seminar at the Accelerator - Fabricación de elementos ópticos usando haces de iones de KeV y MeV
When:
24.11.2010 - 24.11.2010
Where:
CMAM - Madrid
Categoría:
Seminarios informales en el Acelerador

Description

Ponente: István Bányász, Departamento de Física de Cristales, Instituto de investigación en Física del Estado Sólido y Óptica, Academia de Ciencia de Budapest (Hungría)

Se presentarán las actividades en el ámbito de la fabricación de elementos ópticos utilizando haces de iones, realizado en el Campus KFKI en Budapest, Hungría, durante los últimos 15 años . La implantación de iones o la irradiación ha demostrado ser una técnica universal para la producción de guías de onda y demás elementos de óptica en la mayoría de los materiales ópticos. La primera serie de experimentos fueron destinados a la fabricación de redes ópticas en la fase vítrea de transmisión eficiente y ambientalmente estable, a través de la implantación de iones de helio y nitrógeno en el rango de energías de 500 keV a 1.6 MeV, con máscaras fotoresistentes. Perfiles de fase de las redes se midieron vía microscopía de contraste de fases e interferencia y a través de microscopía electrónica de barrido. Perfiles cuasi-sinusoidales fueron obtenidos de las redes más finas. Las eficiencias más altas de difracción fueron alrededor de 20%.

El objetivo de la segunda serie de experimentos consistió en diseñar y fabricar canales activos y pasivos y placas de guías de onda de telurito Er-dopado y otros materiales cristalinos. Vidrios dopados con erbio-teluro son de gran interés para la fabricación de circuitos integrados activos debido a sus propiedades únicas en términos de ancho de banda y la solubilidad de las tierra raras. Fabricación de guías de onda canal multimodo en un cristal de sodio-tungsteno-telurito se demuestra con una técnica de irradiación con haces de iones de alta energía.Los iones de nitrógeno dopados desde 1,0 a 1016 ions/cm2 y 1.5 MeV de energía se utilizan para este fin. El efecto de guiado de onda se investigó mediante una técnica de acoplamiento. Entonces, se trató de optimizar los parámetros de fabricación de la guía de onda en el cristal Er:teluro, a través de la implantación de energía MeV N + iones en un amplio rango de dosis implantada. Además de los vidrios, placas de guías de onda ópticas se han diseñado y fabricado en CaF2, Bi4Ge3O12 y cristales Bi12GeO20, utilizando también MeV de energía N + iones. Guías de onda se caracterizaron mediante UV / VIS y espectroscopia NIR absorción, elipsometría espectroscópica y espectroscopia m de línea. Parte de las muestras implantadas fueron recocidas para mejorar las propiedades de la guía de onda.

En el primer trabajo fueron fabricados en los cristales de CaF2 con la implantación de iones de masa media con energías de MeV . Incrementando la energía de los N+ ioines implantados hasta 3 MeV dió lugar a la mejora de las guías de onda extendiendo la operación hasta λ = 1550 nm, tanto en el cristal Er:Te como en el tipo eulytine (Bi4Ge3O12), así como en cristales de BGO en adelante.

Energías dobles de implantación para producir barreras más gruesas en las guías de onda del cristal Er:Te ya están en marcha. En la tercera serie de experimentos se utiliza la implantación de iones de baja energía (Ar + de 50 keV y N + de 20 keV) para producir perfiles de índice de refracción cuasi-sinusoidal a lo largo de la capa fina (110 nm), del crecimento de capas de SiO2 sobre ECV . Una pila de 10 a 20 capas, por ejemplo, podría actuar como un eficiente red de Bragg.

Referencias:I. Bányász, M. Fried, Cs. Dücső and Z.Vértesy, "Recording of transmission phase gratings in glass by ion implantation", Applied Physics Letters , 79, 3755-3757, (2001) S. Berneschi, G. Nunzi Conti, I. Bányász, A. Watterich, N. Q. Khanh, M. Fried, F. Pászti, M. Brenci, S. Pelli, G. C. Righini “Ion beam irradiated channel waveguides in Er3+-doped tellurite glass”, Applied Physics Letters, 90, 121136, (2007)

Venue

CMAM
Venue:
CMAM   -   Website
Street:
Faraday 3, Campus de Cantoblanco
ZIP:
28049
City:
Madrid
Country:
Country: es

Description

El seminario tendrá lugar en la sala de reuniones del CMAM