Fabricação e cracterização de guias de ondas em niobato de lítio (LiNbO3)

Abstract

Nos últimos anos, o cristal de niobato de lítio (LiNbO3), vem sendo amplamente usado em dispositivos óptico-integrados, devido as suas características como: altos coeficientes eletro-ópticos e não-lineares, piezoelétricidade, ferroeleetricidade, grande birefrigência entre outros. Neste presente trabalho, estamos utilizando este cristal como substrato na fabricação de guias de ondas ópticos, que são estruturas capazes de guiar a onda eletromagnética e confiná-la na superfície de um material. Para a fabricação dos guias de onda planares, estamos utilizando o simples processo já bem conhecida há mais de um século, que é a troca protônica, TP (em inglês, proton exchange, PE), com tratamento térmico posterior (em inglês, annealed proton exchange, APE). O tratamento térmico é necessário devido às modificações estruturais na rede cristalina realizadas pela introdução de prótons. Para a manufaturação dos guias, estamos fazendo o uso de dois métodos:um recipiente de vidro refratário e ampola de vidro selada. O ácido benzóico puro, foi utilizado tanto no refratário quanto nos tubos. Já a mistura de ácido benzóico diluído em benzoato de lítio foi usado somente nas ampolas. A caracterização óptica das amostras foi realizada por acoplamento de prisma e os resultados obtidos concordam com outros discutidos na literatura. Tentativas de medidas experimentais de curva rocking para investigarmos as modificações da estrutura cristalina, foram realizadas pela técnica de difração de raios-X. Através de microscopia de varredura, foi realizada medidas de análise quantitativa para saber a quantidade de prótons existentes na amostra com TP