Láseres integrados en guías de onda basados en iones Nd3+

• Autores: Manuela Domenech Vargas
• Directores de la Tesis: Gines Lifante Pedrola (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Cussó (presid.), Eugenio Cantelar Alcaide (secret.), Pablo Pernas Martino (voc.), Miguel Angel Rebolledo Sanz (voc.), Rolindes Balda de la Cruz (voc.)
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• Resumen

  • Bajo el apelativo de óptica integrada se engloban los sistemas formados por dispositivos ópticos construidos e interconectados mediante guías de onda óptica, diseñados para sustituir a los dispositivos eléctronicos convencionales en la transmisión y procesado de señales. De entre los materiales inorgánicos de mayor interés en el área de la óptica integrada destaca el LiNbO3 gracias a sus altos coeficientes piezoeléctricos, electroópticos y no lineales.

    Otro material muy interesante dentro de este campo es el YAG cuyas propiedades más relevantes son la alta dureza, la calidad óptica y unas excelentes propiedades tanto térmicas como mecánicas. De entre todas las tierras raras elion Nd3+ es uno de los más relevantes ya que cuando se introduce en matrices sólidas, ya sean vidrios o cristales, presenta unas excelentes propiedades como centro activo láser IR. La combinación de las excelentes propiedades tanto de la matriz de LiNbO3 como de YAG con las relativas al ion neodimio permite la obtención de acción láser con bajos umbrales de oscilación.

    Por lo tanto, el objetivo principal de este trabajo ha sido la fabricación de guías de onda tanto planas como acanaldas en cristales de LiNbO3 y YAG impurificados con iones Nd3+ por tres métodos distintos de fabricación: difusión de Zn, intercambio protónico inverso e implantación de protones y de carbono, para su desarrollo como dispositivos láseres integrados.

    Se ha demostrado con éxito la oscilación láser a * 1085 nm y * 1374 nm en las guías d eLiNbO3 impurificadas con iones Nd3+ fabricadas tanto por difusión de Zn como por la técnica del intercambio protónico inverso. Ambos láseres de guía de onda emiten de forma continua a temperatura ambiente siendo polarizados TM en un 98%. Además, se ha explorado la oscilación láser en guías acanaladas de distintas anchuras. Los umbrales de oscilación así como las eficiencias de conversión han sido discutidos en