Modelización de guías de onda GRIN planares por intercambios iónicos sucesivos en vidroaplicacións ó deseño e fabricación de compoñentes integrados

Resumo

En el presente trabajo se proponen y verifican experimentalmente nuevos modelos para caracterizar el perfil de indice de guías de onda planas fabricadas mediante procesos de intercambio iónico en vidrio en una o varias etapas. Estos modelos se basan en soluciones aproximadas de la ecuación de difusión no-lineal que rige dichos procesos de intercambio y permiten, una vez caracterizado el proceso de intercambio iónico, una predicción precisa del perfil de indice tras procesos de intercambio simples y múltiples: enterramiento, recocido o combinaciones de ellos. Se presenta también, un nuevo proceso de fabricación, en tres etapas de intercambio, de componentes refractivos planares que, a diferencia de los existentes, permite obtener unas excelentes características ópticas del componente: elevada transmisión y alta potencia refractiva. Además, se desarrolla una estrategia de diseño del proceso para la obtención de dichas características. Como aplicación, se fabrica un sistema de lentes corregido en aberraciones. La modelización de los procesos de enterramiento iónico permite el diseño de un acoplador direccional vertical. El proceso de fabricación del dispositivo consta de tres pasos de intercambio. Se comprueba que la utilización del modelo aproximado permite reducir enormemente los tiempos del diseño. Todo el anterior trabajo de modelización y fabricación puede ser aplicado o extendido a otras técnicas semejantes de fabricación de componentes ópticos integrados tales como el intercambio de titanio y protonico en niobato de litio.