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IPEN-DOC 24972
- SILVA, DIEGO S. da
; - ALAYO, MARCOS I.
;- KASSAB, LUCIANA R.P.
;- ASSUMPCAO, THIAGO A.A. de
;- WETTER, NIKLAUS U.
; - JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Influence of silicon nanocrystals on the performance of Yb3+/Er3+: Bi2O3-GeO2 pedestal waveguides for amplification at 1542 nm.
In: DUBOWSKI, JAN J. (Ed.); KABASHIN, ANDREI V. (Ed.); LINYOU, CAO (Ed.); GEOHEGAN, DAVID B. (Ed.) SYNTHESIS AND PHOTONICS OF NANOSCALE MATERIALS, 15th,
January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers,
2018.
p. 105210M-1 - 105210M-7.
(SPIE Proceedings Series, 10521).
DOI:
10.1117/12.2291326
Abstract: This paper reports for, the first time, the influence of silicon nanocrystals on the photoluminescence and optical
gain of Yb3+/Er3+ codoped Bi2O3–GeO2 waveguides for amplification at 1542 nm. Pedestal waveguides were
fabricated by RF- sputtering followed by optical lithography and reactive ion etching. RF-sputtering followed by
heat treatment produced silicon nanocrystals with average size of 8 nm and resulted in a photoluminescence
enhancement of about 10 times for the 520 nm and 1530 nm emission bands. The resulting internal gain was 5.5
dB/cm at 1542 nm, which represents and enhancement of ~50%, demonstrating potential for applications in
integrated optics.
Palavras-Chave: waveguides; photoluminescence; nanocrystals; nanostructures; nanomaterials; optical properties; amplification; amplifiers; silicon; doped materials
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IPEN-DOC 24795
- SILVA, DIEGO S. da
; - WETTER, NIKLAUS U.
; - ROSSI, WAGNER de
; - SAMAD, RICARDO E.
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
. Femtosecond laser-written double line waveguides in germanate and tellurite glasses. In: NEUENSCHWANDER, BEAT (Ed.); GRIGOROPOULOS, COSTAS P. (Ed.); MAKIMURA, TETSUYA (Ed.); RACIUKAITIS, GEDIMINAS (Ed.) LASER APPLICATIONS IN MICROELECTRONIC AND OPTOELECTRONIC MANUFACTURING (LAMOM), 23th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 105191B-1 - 105191B-9. (SPIE Proceedings Series, 10519). DOI: 10.1117/12.2291223 Abstract: The authors report the fabrication and characterization of passive waveguides in GeO2–PbO and TeO2–ZnO glasses written with a femtosecond laser delivering pulses with 3μJ, 30μJ and 80fs at 4kHz repetition rate. Permanent refractive index change at the focus of the laser beam was obtained and waveguides were formed by two closely spaced laser written lines, where the light guiding occurs between them. The refractive index change at 632 nm is around 10-4 . The value of the propagation losses was around 2.0 dB/cm. The output mode profiles indicate multimodal guiding behavior. Raman measurements show structural modification of the glassy network. The results show that these materials are potential candidates for passive waveguides applications as low-loss optical components.Palavras-Chave: waveguides; lasers; laser radiation; germanates; tellurium oxides; glass; raman spectra; raman spectroscopy
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IPEN-DOC 26079
- SILVA, DIEGO S. da
;- KASSAB, LUCIANA R.P.
;- JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
; - WETTER, NIKLAUS U.
. Optimization of BGO Er/Yb doped pedestal waveguide amplifiers with Si nanostructures.
In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE,
October 7-9, 2019, São Paulo, SP. Proceedings...
2019.
Abstract: In this work we review the recent advances in
pedestal waveguide amplifier fabrication. The improvement of
conventional photolithography and plasma etching methods
brings advantages that benefit light guiding and reduce
propagation losses, mainly in the 3rd telecommunication
windows (λ~1550 nm). Yb3+/Er3+ codoped Bi2O3-GeO2 thin
films, with and without Si nanostructures, are obtained by RF
Magnetron sputtering deposition and are used as core layer of
500 nm height in the pedestal waveguides. Choosing an
appropriate amount of these silicon nanostructures inside the
rare-earth waveguides we achieve pump light scattering and at
the same time very little scattering at the signal wavelength.
The overall effect is again enhancement of 50% thus opening
possibilities for potential applications in integrated optics.
Palavras-Chave: amplifiers; waveguides; nanostructures; optical equipment; optical properties; sputtering; silicides; silicon compounds; scanning electron microscopy
-
IPEN-DOC 28109
- MAGALHAES, EVELLYN S.
;- WETTER, NIKLAUS U.
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
;- BORDON, CAMILA D. da S.
;- ROSSI, WAGNER de
. New double line architecture produced by fs laser irradiation in Nd3+ doped TeO2-ZnO glass for photonic applications.
In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE,
May 31 - June 2, 2021, Online. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE,
2021.
DOI:
10.1109/SBFOTONIOPC50774.2021.9461861
Abstract: We report the fabrication and passive characterization of Nd 3+ doped TeO 2 -ZnO glass with a new configuration of double waveguides, written with fs laser operating at 800 nm, delivering 30 fs pulses at 10kHz repetition rate. The two written lines that form the double waveguide are formed by several overlapping lines. Results of output mode profile, beam quality factor M 2 and refractive index change are presented as well as the parameters used for laser writing. Writing speed of 0.5 mm/s and pulse energy of 15 μJ demonstrated to be adequate parameters for writing. Refractive index changes of Δn = 1×10 -5 and Δn = 1×10-4 were found at 632 nm for double waveguides written with 4 and 8 overlapping lines, respectively. The mode image results at the output of the waveguides showed a confined beam in agreement with multi transverse order mode. Beam quality factor results were the following: M y = 24±3 and M x = 14±3 at 632 nm. The glasses are produced with the melt quenching technique and the preliminary results demonstrated that they are promising materials for the fabrication of passive and active components for photonic applications.
Palavras-Chave: doped materials; lasers; glass; photon beams; waveguides; optical properties
-
IPEN-DOC 28105
- SAMAD, RICARDO E.
; - MALDONADO, EDISON P.
;- ROSSI, WAGNER de
; - VIEIRA JUNIOR, NILSON D.
. High intensity ultrashort laser pulses and their applications at IPEN.
In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE,
May 31 - June 2, 2021, Online. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE,
2021.
DOI:
10.1109/SBFOTONIOPC50774.2021.9461930
Abstract: Ultrashort laser pulses interact with matter in
unique, nonselective ways, due to electronic direct excitation in
an ultrafast time scale. Additionally, these pulses can cover peak
powers from kW to PW, allowing its use to induce from
nonlinear optics up to relativistic phenomena. Here we present
a quick overview of the important processes induced in matter
by high-intensity ultrashort pulses, and describe results
obtained in our laboratory, including our most recent goal of
accelerating electrons with ultrashort pulses for practical
applications.
Palavras-Chave: lasers; pulses; laser radiation; waveguides; ionization
-
IPEN-DOC 28759
- MAGALHAES, EVELLYN S.
;- KUMADA, DANIEL K.
;- WETTER, NIKLAUS U.
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
;- ROSSI, WAGNER de
. The influence of the different parameters used for the production of double line waveguides in Nd3+ doped TeO2-ZnO glasses by fs laser writing.
In: GARCIA-BLANCO, SONIA M. (Ed.); CHEBEN, PAVEL (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO,
January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE,
2022.
p. 120040Z-1 - 120040Z-7.
(Proceedings SPIE 12004, Integrated Optics: Devices, Materials, and Technologies XXVI).
DOI:
10.1117/12.2610189
Abstract: Nd3+ doped TeO2-ZnO glasses with double line waveguides produced by femtosecond (fs) laser writing technique are
presented. The waveguides are written directly into these glasses using a femtosecond (fs) Ti:Sapphire laser, operating
at 800 nm, delivering 30 fs pulses at 10 kHz repetition rate. Each written line is formed by several collinearly
overlapping lines. When double line waveguides are produced, the light is guided in between the two lines and a
negative refractive index change is produced in the region of the fs laser’s focus. However, as the absorption of the
material at 800 nm (4 I9/2 → 4 F 5/2 + 2 H9/2 transition of Nd3+) is in resonance with the fs laser, the heating of the material
makes writing difficult. In this context, the use of several overlapping lines represents a good alternative as the velocity
of the writing can be increased to avoid, heating. We report results of output mode profile, beam quality factor M2 and
refractive index change for, different parameters used for the fs laser writing. Pulse energies were 15μJ for 4 and 8
overlapping lines and 30 μJ for 2, 4 and 8 overlapping lines and the writing speed was 0.5 mm/s. The present
investigation evaluates the best condition for the waveguides inscription, studying the influence of different parameters
used in the writing process aiming at future photonic applications.
Palavras-Chave: neodymium lasers; glass; waveguides; photons; lasers; doped materials
-
IPEN-DOC 28757
- BORDON, CAMILA D.S.
;- WETTER, NIKLAUS U.
; - ROSSI, WAGNER de
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
. Fs laser writing in Nd3+ doped GeO2-PbO glasses for the production of a new double line waveguide architecture for photonic applications. In: GARCIA-BLANCO, SONIA M. (Ed.); CHEBEN, PAVEL (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE, 2022. p. 120040Y-1 - 120040Y-6. (Proceedings SPIE 12004, Integrated Optics: Devices, Materials, and Technologies XXVI). DOI: 10.1117/12.2610155 Abstract: A new double line waveguide architecture produced in Nd3+ doped GeO2-PbO glasses is presented for photonic applications. These glasses produced with the melt quenching technique have interesting characteristics that make them attractive for photonic applications: large transmission window (400–5000 nm), large polarizability, low melting temperature (1200° C) with respect to silicates, low cut-off phonon energy (~800 cm-1), large mechanical resistance, high chemical durability and high refractive index (~2.0). The double line waveguides are written directly into Nd3+ doped GeO2-PbO glasses using a Ti:Sapphire femtosecond (fs) laser, operating at 800 nm, delivering 30 fs pulses at 10 kHz repetition rate. The two written lines that form the double waveguide are formed by several collinearly overlapping lines. Results of the output mode profile, the M2 beam quality factor at 632 and 1064 nm and refractive index change are presented, as well as the parameters used for laser writing. Double waveguides written with 4 and 8 overlapping lines, writing speed of 0.5 mm/s and pulse energy of 30 μJ demonstrated to be adequate parameters for writing; refractive index changes of ~10-3 were found at 632 nm for all the cases. The present results demonstrated that Nd3+ doped GeO2-PbO glasses with the new double line waveguide architecture are promising materials for the fabrication of passive and active components for photonic applications. Further investigation will focus on the influence of the writing parameters on the optical performance of the different waveguides, and evaluate the potential of the materials as optical amplifiers at 1064 nm.Palavras-Chave: optical systems; waveguides; lasers; processing; germanates; glass
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IPEN-DOC 29356
- BORDON, CAMILA D.S.
;- DIPOLD, JESSICA
; - BARRETO, LUIZ M.M.
;- WETTER, NIKLAUS U.
; - ROSSI, WAGNER de
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
. Effect of silver nanoparticles on the production of double line waveguide written by fs laser on Nd3+ doped GeO2-PbO glasses. In: LATIN AMERICA OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, August 7-11, 2022, Recife, PE. Proceedings... Washington, DC, USA: Optica Publishing Group, 2022. DOI: 10.1364/LAOP.2022.Tu4A.41 Abstract: We report the production of double waveguides in Ge2O-PbO glasses doped with Nd3+ and silver nanoparticles by direct femtosecond laser writing. The beam quality measurements and refractive index change are presented.Palavras-Chave: lasers; pulses; germanates; waveguides; optical equipment; silver; nanoparticles
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Autor: Maprelian
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.
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.