Procesos ópticos no lineales de tercer orden en vidrios calcogenuros y en materiales nanoestructurados de cu/al2o3

Abstract

El propósito del trabajo desarrollado ha sido el estudio de la respuesta óptica no lineal de tercer orden y su relación con los mecanismos microscópicos a los cuales se debe en ciertos materiales de interés para la tecnología óptica. Los materiales escogidos fueron los vidrios de calcogenuros basados en los sulfuros de galio y lantano (Ga:La:S) y los materiales compuestos de una gran densidad de agregados pequeños de cobre inmersos en una matriz dieléctrica de alúmina (materiales de Cu/Al2O3). Para conocer la composición y la estructura de las muestras se emplearon técnicas de HRTEM, GISAXS y RBS; para la caracterización óptica se emplearon técnicas de transmitancia y reflectaciam (caracterización lineal), Z-scan y DFWM (caracterización no lineal). La evaluación del potencial tecnológico de estos materiales fue realizada con cifras de mérito estándar que permiten la comparación con otros materiales. Los vidrios basados en Ga:La:S presentan una respuesta no lineal no resonante a las longitudes de onda estudiadas (1.20 y 1.52 um). Lejos de las resonancias, la pequeña magnitud relativa del índice de refracción no lineal dificulta su determinación precisa y por ello, a pesar de su interés, existen muy pocos estudios de la respuesta no lineal no resonante en el IR. Los materiales nanoestructurados de Cu/Al2O3 muestran una resonancia en el entorno de -=590 nm que provoca una gran intensificación de su respuesta no lineal debido a la presencia de agregados metálicos en una matriz dieléctrica. Las propiedades ópticas de los materiales nanoestructurados dependen no sólo de la naturaleza y la concentración de sus componentes sino también de la forma de los agregados y de su distribución en la matriz; por ello, la técnica de fabricación determina en gran medida las propiedades de estos materiales. La muestras de materiales nanoestructurados fueron sintetizadas con la técnica de depósito por láser pulsado (PLD)