Microestruturas em fibras óticas e estruturas planares gravadas por microusinagem com laser de femtosegundos: controle, produção e caracterização

• Autor(a) principal: Fiorin, Rodrigo
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4652
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS; Feixes de laser; Lasers de femtosegundo; Fibras ópticas; Microestrutura; Microusinagem; Engenharia elétrica; Laser beams; Femtosecond lasers; Optical fibers; Microstructure; Micromachining; Electric engineering; Engenharia Elétrica

O presente trabalho descreve a fabricação de microestuturas produzidas com laser de pulsos ultracurtos na ordem de femtosegundos (fs) em estruturas planares transparentes e em fibras óticas. O objetivo geral da pesquisa é a produção e a caracterização destas microestruturas através da análise dos parâmetros de gravação. Este trabalho consiste no desenvolvimento de programas de movimentação para a fabricação de diferentes microestruturas, e em ensaios exaustivos com mudanças dos parâmetros de gravação. As metodologias empregadas para a fabricação de microcavidades em estruturas planares transparentes são: a microusinagem baseada na ablação direta por exposição laser e a microusinagem por exposição laser seguida de corrosão química (FLICE). São descritas as produções de linhas, canais, canaletas e áreas em estruturas planares. Para a microusinagem em fibras óticas a metodologia utilizada é a de ablação direta por exposição laser. Utilizando a metodologia de ablação direta foram desenvolvidas duas técnicas para a obtenção de cavidades com perfis diferentes que empregam distintos programas de movimentação das fibras óticas. Os resultados obtidos por estas diferentes técnicas são microcavidades com perfis laterais em forma de U e V. As microcavidades obtidas em estruturas planares e fibras óticas foram aplicadas como sensores de força, índice de refração e temperatura, baseados em demodulação em intensidade e comprimento de onda. Os resultados obtidos neste trabalho, oriundos das caracterizações realizadas para cada um desses arranjos experimentais, demonstram a viabilidade de fabricação dessas microestruturas para utilização em sensores.