Fotónica

Proyectos enfocados a dispositivos fotónicos y propiedades ópticas de materiales basados en nanolaminados

P1. Modulación del índice de refracción de materiales nanolaminados

La modulación del índice de refracción de un material basado en nanoestructuras no es arbitraria y puede explicarse a través de las funciones dielectrícas que componen al material. En este sentido, para materiales compuestos nanolaminados es posible encontrar una respuesta óptica como función de la polarización del haz incidente; dado que la respuesta de la función dielectrica del composito es función de la orientación de la polarización del campo incidente respecto a la normal a la superficie, de acuerdo a Boyd and Sipe

P2. Materiales de índice gradiente: “GRIN” 

A través de la técnica de Depósito por Capa Atómica (ALD, por sus siglas en inglés), es possible hacer depositos por debajo de 1nm de algunos materiales basados en óxidos metálicos. Este suceso propicia a controlar de manera acertada el espesor y el tipo de material que se require. Por lo que fabricar materiales compuestos por bicapas es de “fácil” desarrollo. En este sentido y dado que las propiedades ópticas de un material pueden explicarse a través de las funciones dielectrícas que componen a dicho material, es posible fabricar y diseñar dispositivos con alto grado de variación en sus índices de refracción. Tal es el caso de dispositivos cuyo índice de refracción no es una constant, sino una función que depende del número de capas así como de sus fracciones de llenado.

P3. Modulación del LSPR  

Es bien sabido que la resonancia del plasmón de superficie localizado (LSPR, por sus siglas en inglés) de nanopartículas metálicas es función de la forma, el tipo de material metálico y el medio que las envuelve. Por otro lado, a través de la naturaleza de fabricación conformal de técnica de Depósito por Capa Atómica, es possible hacer depositos muy controlados por debajo de 5nm de algunos materiales basados en bicapas de óxidos metálicos. Esto significa que a través de ésta técnica, es posible recubrir nanoestructuras metálicas que presenten dicha resonancia y que ésta pueda ser modulada en determinada región espectral para aplicaciones en biomedicina, por ejemplo.

P4. Filtros Ópticos basados en nanolaminados  

Hasta ahora se ha visto que, a través de la técnica de ALD, es possible generar una modulación del índice de refracción de materiales basados en bicapas. Dicho esto, es factible generar y diseñar bloques de bicapas con índice de refracción específicos y con un espesor neto muy controlado. Por otro lado, se sabe que los filtros ópticos, fabricados con materiales nanoestructurados, pueden ser fabricados bajo el regimen de l/4 o los llamados Rugate. No obstante, en ambos casos se limitan al uso de bloques alternados de índices de refracción de alto contraste. Ello implica que con la técnica ALD, es posible la fabricación exprofeso de filtros ópticos en cualquier contexto; bajo el regimen de l/4 o los llamados Rugate.