Vidros dopados com nanopartículas de prata sob medida pela técnica de gravação direta a laser (DLW): Aplicação em guia de onda 3D e geração de segundo harmônico (SHG)

Resumo

Vidros são de grande importância no desenvolvimento em dispositivos ópticos devido às suas fácil manipulação e versatilidade para serem obtidos em diferentes formas e tamanhos. A combinação destas propriedades com a técnica "direct laser writing" (DLW) poderia abrir oportunidades tecnológicas para manufatura industrial avançadas, tal como gravação de dados em 3D e guias de ondas luminescentes. Durante o primeiro ano deste projeto pós-doutoral no instituto de química (IQ, UNESP), nos demonstramos a viabilidade de vidros fluorofosfatos dopados para gravação de guias de ondas utilizando laser de Ti:Safira com comprimento de onda de 800 nm. Os resultados obtidos indicam uma mudança positiva no índice de refração do material (o índice de refração é maior na região irradiada do que nas vizinhanças, na qual permite o confinamento de luz). A principal questão para os guias de ondas preparados é a maior perda óptica gravados em outros guias de ondas gravados em outros sistemas vítreos. Para direcionar este problema e estender aplicações de nossos sistemas vítreos, acreditamos que uma estrita otimização das condições de fabricação, incluindo densidade de energia e comprimento de onda do DLW, terá um drástico impacto na performance de guias de ondas em 3D e pavimentará uma nova geração de metamateriais e gravação de dados ópticos. Nesta direção e durante os 12 meses de pesquisa na Universidade de Bordeaux, esforços serão dedicados para o desenvolvimento de novos tipos de guias de ondas em vidros fosfatos, boratos e fluorofosfatos contendo nanoclusters de prata (Ag NC's, abreviação em inglês) e nanopartículas (Ag NP's) utilizando laser de Yb:KGW emitindo em 1030 nm. Mais importante, o projeto objetiva o desenvolvimento de abordagens de materiais Fotônicos e permitindo o desenvolvimento tecnológico, para obtenção de componentes de alto valor integrado, compatível o desenvolvimento industrial. Além disso, o projeto representa um grande avanço tecnológico em materiais fotônicos, dispositivos lasers e além disso, o alto impacto social-econômico, que está diretamente relacionado com o Instituto de Química de Araraquara (IQ-UNESP).