Un cristal fotónico óptico tridimensional con defectos puntuales diseñados.

Área de la Ciencia:

• La fotónica es la fotónica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Ingeniería óptica Ingeniería óptica.

Sus antecedentes:

• Los cristales fotónicos permiten la miniaturización y integración de dispositivos ópticos.
• Exhiben nuevos fenómenos físicos como la emisión espontánea mejorada y el láser.
• La fabricación de cristales fotónicos 3D funcionales con microcavidades integradas en longitudes de onda ópticas sigue siendo un desafío.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de fabricación para cristales fotónicos 3D adecuados para la integración de dispositivos ópticos.
• Para introducir microcavidades controlables dentro de las estructuras de cristal fotónico 3D.
• Para demostrar las propiedades ópticas de las estructuras fabricadas en longitudes de onda de telecomunicaciones.

Principales métodos:

• Se empleó un enfoque litográfico capa por capa para la fabricación de cristales fotónicos 3D.
• Las microcavidades de punto de defecto se integraron durante el proceso de fabricación.
• Se utilizaron mediciones ópticas (reflectancia, transmitancia) y simulaciones numéricas para la caracterización.

Principales resultados:

• Fabricó con éxito cristales fotónicos 3D con microcavidades de defecto de punto integradas.
• Se observaron firmas de resonancia de microcavidades alrededor de longitudes de onda de telecomunicaciones (1.3-1.5 microm).
• Las mediciones ópticas experimentales mostraron una buena concordancia con las simulaciones numéricas.

Conclusiones:

• El método litográfico de capa por capa desarrollado permite la fabricación de cristales fotónicos 3D con microcavidades integradas.
• Estas estructuras son muy adecuadas para la integración de dispositivos ópticos, especialmente para aplicaciones de telecomunicaciones.
• Los hallazgos allanan el camino para circuitos integrados fotónicos avanzados.