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IPEN-DOC 12254
- COURROL, LILIA C.
; - SANTOS, EVERSON B. dos
;- SAMAD, RICARDO E.
; - RANIERI, IZILDA M.
; - GOMES, LAERCIO
; - FREITAS, ANDERSON Z. de
; - BALDOCHI, SONIA L.
; - VIEIRA JUNIOR, NILSON D.
. Stabilized color centers created by high-intensity ultra-short pulse laser in pure YLF crystals.
Journal of Luminescence,
v. 122-123,
p. 318-321,
2007.
Palavras-Chave: color centers; crystals; lithium fluorides; pulses; waveguides; yttrium fluorides
-
IPEN-DOC 10495
- COURROL, L.C.
; - SAMAD, R.E.
; - GOMES, L.
; - RANIERI, I.M.
; - BALDOCHI, S.L.
; - FREITAS, A.Z.
; - VIEIRA JUNIOR, N.D.
. Color center production by femtosecond pulse laser irradiation in LiF crystals.
Optics Express,
v. 12,
n. 2,
p. 288-293,
2004.
Palavras-Chave: lithium fluorides; monocrystals; color centers; f centers; laser materials; waveguides
-
IPEN-DOC 13165
- COURROL, L.C.
; - SAMAD, R.E.
; - MARTINEZ, O.E.
;- GOMES, L.
; - RANIERI, I.M.
; - BALDOCHI, S.L.
; - FREITAS, A.Z. de
; - VIEIRA JUNIOR, NILSON D.
. Determination of a dose-like curve for active colour centres produced in LiF single crystals by ultrashort high intensity laser pulses and a preliminary investigation of their spectral and spatial properties by confocal and atomic microscopies.
Journal of Optics, A: Pure and Applied Optics,
v. 10,
p. 104023-1 - 104323-5,
2008.
Palavras-Chave: color centers; lithium fluorides; waveguides; atomic force microscopy
-
IPEN-DOC 26431
- SILVA, DIEGO S. da
; - WETTER, NIKLAUS U.
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
;- ROSSI, WAGNER de
; - ARAUJO, MARIANA S. de
. Double line waveguide amplifiers written by femtosecond laser irradiation in rare-earth doped germanate glasses.
Journal of Luminescence,
v. 217,
p. 1-5,
2020.
DOI:
10.1016/j.jlumin.2019.116789
Abstract: We report the production of active double waveguides in Er/Yb doped GeO2-PbO glasses, by direct femtosecond
laser writing. The glasses were produced using the melt-quenching technique and the active waveguides were
written using 30 fs laser pulses, at 800 nm, with writing speed of 0.06 mm/s and pulse energy of 32 μJ. The
photo-induced negative refractive index change was of 7.4 � 10 3. The Er/Yb doped sample showed a relative
gain (signal enhancement of 7.5 dB/cm, for 105 mW of 980 nm pump power. The relative gain compensates both,
the propagation losses and the absorption losses, and a positive maximum internal gain of 4.6 dB/cm can be
obtained at the signal wavelength of 1550 nm. The results obtained in present work demonstrate that Er/Yb
glasses are promising materials for the fabrication of integrated amplifiers, lossless components and lasers based
on germanate glasses.
Palavras-Chave: laser spectroscopy; optical systems; amorphous state; rare earths; germanates; doped materials; glass; laser radiation; waveguides
-
IPEN-DOC 27795
- SIERRA, JULIAN H.
;- CARVALHO, DANIEL O.
;- KASSAB, LUCIANA R.P.
;- BORDON, CAMILA D. da S.
;- SAMAD, RICARDO E.
; - WETTER, NIKLAUS U.
; - ALAYO, MARCO I.
. Pedestal waveguides based on GeO2-Bi2O3, GeO2-PbO, Ta2O5 and SiOxNy cores as platforms for optical amplifiers and nonlinear optics applications: review of recent advances. Journal of Luminescence, v. 236, p. 1-13, 2021. DOI: 10.1016/j.jlumin.2021.118113 Abstract: In this review we present recent advances regarding pedestal waveguides using different cores based on GeO2-Bi2O3, GeO2-PbO, Ta2O5 and SiOxNy materials for optical amplifiers and nonlinear optics applications. The pedestal platform, based on Si technology, is interesting for materials that are hardly etched by conventional techniques as is the case of heavy metal oxide cores. The present results review recent technological advances to fabricate pedestal waveguides with and without Cr mask. The fabrication mechanism that does not use Cr mask and avoids micromasking effect is shown. The advantages of this process are discussed as well as its appropriateness to produce pedestal waveguides for optical amplification at 1.53 μm and nonlinear optics applications. Comparison with pedestal waveguides prepared with Cr mask is also included to highlight the advantages that the new technique performed in the absence of Cr mask may provide, regarding propagation losses at the infrared region. Results of pedestal waveguides performance improvement, due to the scattering of large silicon nanostructures is also reviewed opening new possibilities for more efficient pedestal waveguides for optical amplification.Palavras-Chave: rare earths; ions; waveguides; masking; optical systems; amplifiers; nanoparticles
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IPEN-DOC 26669
- SIERRA, JULIAN H.
;- RANGEL, RICARDO C.
;- SAMAD, RICARDO E.
; - VIEIRA JUNIOR, NILSON D.
; - ALAYO, MARCO I.
;- CARVALHO, DANIEL O.
. Low-loss pedestal Ta2O5 nonlinear optical waveguides. Optics Express, v. 27, n. 26, p. 37516-37521, 2019. DOI: 10.1364/OE.27.037516 Abstract: In this work, we investigate a pedestal tantalum oxide (Ta2O5) material platform for integrated nonlinear optics (NLO). In order to achieve low propagation losses with this material, pedestal waveguides with Ta2O5 cores were designed. The nonlinear refractive index n2 of this new platform was obtained by measuring the amount of spectral broadening due to self-phase modulation (SPM) of 23 fs optical pulses at 785 nm propagating through the waveguides. In this manner, a nonlinear index of (5.8 2.0) 1019 m2W1 was found for this material, which is in good agreement with values reported in related works where strip waveguides were used for a similar purpose. Furthermore, due to the pedestal configuration, propagation losses as low as 1.6 dB cm1 for narrow waveguides and 0.1 dB cm1 for large waveguides were obtained. Finite element method (FEM) mode analysis was performed to calculate the mode characteristics, as well as the effective areas of the waveguides. The high nonlinear and linear refractive indices, wide bandgap and low propagation losses make this platform ideal for applications extending from the visible into the mid-IR regions of the optical spectrum. Due the large gap, Ta2O5 should have low two photon absorption at the near-IR as well.Palavras-Chave: tantalum oxides; nonlinear optics; waveguides; measuring methods; scanning electron microscopy; finite element method; optical properties
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IPEN-DOC 24381
- SILVA, DIEGO S. da
; - WETTER, NIKLAUS U.
; - ROSSI, WAGNER de
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
;- SAMAD, RICARDO E.
. Production and characterization of femtosecond laser-written double line waveguides in heavy metal oxide glasses.
Optical Materials,
v. 75,
p. 267-273,
2018.
DOI:
10.1016/j.optmat.2017.10.033
Abstract: We report the fabrication and characterization of double line waveguides directly written in tellurite and germanate glasses using a femtosecond laser delivering 30 mu J, 80 fs pulses at 4 kHz repetition rate. The double line waveguides produced presented internal losses inferior to 2.0 dB/cm. The output mode profile and the M-2 measurements indicate multimodal guiding behavior. A better beam quality for the GeO2 - Pbo waveguide was observed when compared with TeO2 - ZnO glass. Raman spectroscopy of the waveguides showed structural modification of the glassy network and indicates that a negative refractive index modification occurs at the focus of the laser beam, therefore allowing for light guiding in between two closely spaced laser written lines. The refractive index change at 632 nm is around 10(-4), and the structural changes in the laser focal region of the writing, evaluated by Raman spectroscopy, corroborated our findings that these materials are potential candidates for optical waveguides and passive components. To the best of our knowledge, the two double line configuration demonstrated in the present work was not reported before for germanate or tellurite glasses.
Palavras-Chave: lasers; waveguides; glass; fabrication; raman spectroscopy; laser radiation
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IPEN-DOC 28855
- BORDON, CAMILA D.S.
;- DIPOLD, JESSICA
; - FREITAS, ANDERSON Z.
; - WETTER, NIKLAUS U.
; - ROSSI, WAGNER de
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
. A new double-line waveguide architecture for photonic applications using fs laser writing in Nd3+ doped GeO2-PbO glasses. Optical Materials, v. 129, p. 1-6, 2022. DOI: 10.1016/j.optmat.2022.112495 Abstract: A new double-line waveguide architecture produced in Nd3+ doped GeO2-PbO glasses is presented for photonic applications. The 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 and writing speed of 0.5 mm/s. Two parallel lines form a dual-waveguide each line being a result of either 4 or 8 superimposed lines. Results of propagation losses, M2 beam quality factor at 632 and 1064 nm, refractive index change, and relative gain at the signal wavelength (1064 nm) are presented. Structural changes, due to laser writing process were investigated by Raman spectroscopy. The observed near-field pattern image showed good waveguiding quality, consisting of a single, circular lobe. X,y-symmetrical guiding for both waveguides was observed. The relative gain reached 4.5 and 6.0 dB/cm for 4 and 8 superimposed lines, respectively, for 420 mW of 808 nm pumping. Propagation losses were 0.89 and 0.44 dB/cm, for 4 and 8 superimposed lines, respectively, leading to positive internal gain of 3.6 and 5.56 dB/cm. The results obtained in the present work demonstrate that this new double line architecture for Nd3+ doped GeO2-PbO glasses is promising for the fabrication of integrated amplifiers, lossless components and lasers.Palavras-Chave: germanates; glass; lasers; waveguides; optical properties
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IPEN-DOC 29619
- BORDON, CAMILA D. da S.
;- DIPOLD, JESSICA
; - WETTER, NIKLAUS U.
; - ROSSI, WAGNER de
; - FREITAS, ANDERSON Z.
; - KASSAB, LUCIANA R.P.
. Effect of silver nanoparticles on the optical properties of double line waveguides written by fs laser in Nd3+-doped GeO2-PbO glasses. Nanomaterials, v. 13, n. 4, p. 1-13, 2023. DOI: 10.3390/nano13040743 Abstract: Nd3+-doped GeO2-PbO glass with silver (Ag) nanoparticles (NPs) are produced with double line waveguides through fs laser processing for photonic applications. A Ti:sapphire fs laser at 800 nm was used to write the waveguides directly into the glass 0.7 mm beneath the surface. This platform is based on pairs of parallel lines with spacing of 10 µm, each pair being formed by two identical written lines but in two different configurations of 4 or 8 separately processed lines, which are coincident. The results of optical microscopy, absorbance measurements, refractive index change, beam quality factor (at 632 and 1064 nm), photoluminescence, propagation losses, and relative gain at 1064 nm are presented. The structural changes in the glass due to the presence of Ag NPs were investigated by Raman spectroscopy. At 632 and 1064 nm, x,y-symmetrical guiding was observed, and for both kinds of overlapping pulses, a refractive index alteration of 10−3 was found in both directions. Photoluminescence growth of ~47% at 1064 nm was observed due to the plasmonic effect of Ag NPs. In dual waveguides containing Ag NPs, the relative gain obtained increased by 40% and 30% for four and eight overlapping lines, respectively, at 600 mW of 808 nm pump power, when compared to waveguides without those metallic NPs. We highlight the resultant positive internal gains of 5.11 and 7.12 dB/cm that showed a growth of ~40% and ~30%, respectively, with respect to the samples without Ag NPs. The increase in photoluminescence and relative gain were related to the local field growth produced by Ag NPs. The present results show that the addition of Ag NPs impacts positively on the optical performance at 1064 nm of double line waveguides processed by fs laser writing in Nd3+-doped GeO2-PbO glass, opening news perspectives for photonics.Palavras-Chave: lasers; pulses; germanates; waveguides; optical equipment; silver; nanoparticles
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Autor: Maprelian
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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.