Fabrication and characterization of waveguides on rbtiopo4 crystals for photonic applications
Description:
The RbTiOPO4 is a bifunctional nonlinear crystal. It can be doped with Yb3+ up to concentrations able to get emission laser around 1 'm, as well as to obtain Second Harmonic Generation. These characteristics make it interesting for photonic applications. In fact, this field of research is looking for a multifunctional material able to be the base for optical chips. In summary: the aim of this doctoral thesis is to investigate the possibilities of (Yb,Nb):RTP/RTP (001) epitaxial layers as a substrate for photonic applications. The thesis focuses on the fabrication of epitaxies, planar and channel waveguides, as well as the consequent characterization. Have been used different methods for the channel waveguides fabrication, in order to investigate the versatility of (Yb,Nb):RTP/RTP (001) in front of the common used techniques in this field. Aquesta tesi consisteix en l’estudi de les possibilitats del RbTiOPO4 (RTP) dopat amb Yb i Nb, principalment, per a fotònica integrada. La raó per la qual es presenta l’RTP per a fotònica integrada és que aquest és un material multi funcional. Aquest estudi ha sigut desenvolupat principalment seguint els següents ítems: fabricació i caracterització d’epitaxies de (Yb,Nb):RTP i (Ba,Yb,Nb) sobre substrats de RTP(001). Una cop trobada la millor composició d’òxids, és van fabricar i caracteritzar guies d’ona planes a partir de les epitaxies. Les guies d’ona són al voltant de 10 6m de gruix. Aquestes guies planes, van servir com a plataforma per fabricar guies d’ona acanalades (tipus rib) al voltant de 10 6m d’ample. Es van usar diferents tècniques: fs-laser ablation, Ar ion milling, Reactive Ion Etching. També és van fabricar i caracteritzar guies d’ona de canal per difusió de Cs+ en substrats de RTP (001).