Contribución á fabricación e caracterización mediante microscopía interferencial diferencial e total de elementos ópticos integrados fabricados por intercambio iónico en vidro

Resumen

En este trabajo se propone la implementación de una técnica de caracterización novedosa basada en microscopía interferencial que suple algunas de las deficiencias que presentan las técnicas usuales de caracterización de guías de onda plana. Esta nueva técnica permite recuperar directamente el índice de refracción introduciendo una variación local en el espesor de la guía que generará una diferencia de fase local (proporcional al índice de refracción) que se recuperará mediante el algoritmo de Cuatro Saltos de Fase a partir de medidas de intensidad en cuatro interferogramas. Se aplicó en primer lugar a guías de onda planas superficiales, resultantes de un proceso de intercambio iónico, y se estableció su rango de validez comparando los resultados interferométricos con los que proporciona el método WKB inverso. Una vez establecido, se extendió su aplicación para realizar una caracterización local del índice de refracción en transiciones que delimitan los elementos ópticos integrados, suponiendo cada región de transición como una sucesión de guías locales. Los elementos ópticos integrados, y por tanto las transiciones, caracterizados en esta memoria han sido producidos mediante tres procedimientos de fabricación basados en intercambio iónico selectivo, y en concreto mediante un proceso novedoso propuesto en este trabajo que sugiere la fabricación de elementos ópticos integrados inmersos en guías monomodo enterradas con el objetivo de reducir las pérdidas por esparcimiento superficial. Simultáneamente se desarrolló una modelización bidimensional del índice de refracción y su validez se comprobó con los resultados experimentales de la caracterización. Finalmente se hizo un estudio de la propagación de la luz a través de distintas transiciones, permitiendo distinguir qué técnicas de fabricación dan lugar a transiciones con bajas pérdidas en lo que se refiere al acoplamiento modal. Ap