FOTÓNICA INTEGRADA

Responsable: Dr. Gustavo A Torchia

Participantes:
– Dr. Fabián Videla
– Lic. Demian Biasetti
– Ing. Valentín Guarepi
– Ing. Roberto Peyton
– Ing. Damián Presti

En diversos ámbitos de la ciencia experimental, la miniaturización de dispositivos es una tendencia que ha ido ganando velocidad, impulsada fundamentalmente por el desarrollo de la industria microelectrónica. La Fotónica no ha sido ajena a esta tendencia, pasando de las pocas decenas de micrones (fibra óptica multi y monomodo) hasta la escala micrométrica (guías de onda en Fotónica Integrada).
La manera más eficiente (con bajo costo) de desarrollar todos estos dispositivos consiste en integrarlos en un sólo substrato plano, de tal forma que la luz viaje confinada por guías de onda acanaladas, lo que se denomina “chip óptico” o circuito óptico integrado [3]. En este sentido, uno de los substratos más atractivos para desarrollar elementos de óptica integrada es el niobato de litio (LiNbO3), que posee altos coeficientes electro-ópticos y acusto-ópticos para realizar moduladores de luz de alta velocidad. Además, es posible incorporar dopantes durante el crecimiento cristalino, en particular tierras raras, que lo convierten en un material activo con la posibilidad de fabricar amplificadores ópticos y láseres.
Dentro de esta línea de investigación se estudian aspectos básicos y aplicados relacionados con la técnica que utilizamos para la fabricación de estas estructuras de guiado de luz. En particular en el CIOp, realizamos la escritura de los circuitos ópticos integrados mediante la interacción de pulsos ultracortos y materiales. Este sistema consta de un laser de 100 femtosegundos con una energía de hasta 1 mJ por pulso. El sistema de micro-mecanizado con láser se compone además de una estación motorizada de posicionamiento x,y,z con resolución sub-micrométrica.

Temas de investigación

  • Guías de onda óptica.
  • Escritura láser con pulsos ultracortos.
  • Estudio de la Deformación de materiales con pulsos ultracortos mediante calculo numérico con FEM ( Finite Element Method).
  • Análisis micro-luminiscente y Raman de deformaciones producidas con laser de femtosegundos.
  • Simulaciones de propagación en estructuras de guías de onda mediante calculo numérico basado en BPM (Beam Propagaction Method) y FDTD ( Finite Difference Time Domain).
  • Láseres y amplificadores ópticos integrados en guías de onda.
  • Circuitos ópticos como sensores y dispositivos para comunicaciones ópticas.
  • Estudio de guías de onda fabricadas con escritura láser en distintos  materiales luminiscentes ( LiSAF, LiCAF, YAG,YFL, etc.)
  • Desarrollo de Moduladores de fase y amplitud integrados en sustratos de Niobato de Litio.
  • Estudio de películas delgadas ópticas. Determinación del índice de refracción mediante modos oscuros.
  • Desarrollo de instrumentación para el control de láser de comunicaciones.
  • Desarrollo de Anillos resonantes integrados en sustratos de niobato de litio como sensores de velocidad angular.

Líneas de investigación: