Structures written in lithium niobate crystal by femtosecond laser pulse: production and characterization

The present work shows the method used to write structures in lithium niobate crystals doped with erbium and magnesium as well as the characterization of such structures. Structures were produced in a x-cut sample by the direct inscription with femtosecond laser pulses. The produced structures showed stability over time and optical guiding ability. The recording parameters produced waveguides of Type II, whose main characteristic is the decrease of the ordinary and extraordinary refractive indices at the focal point of the recording laser, with increase of the extraordinary refractive index in the region of stress around the focus. The structures are anisotropic with regions that guide light with different states of polarization. Consequently, for a specific application, the operation region can be chosen according to the polarization state of the coupled light.O presente trabalho mostra o processo de gravação e caracterização de estruturas óticas em cristais de niobato de lítio dopados com érbio e magnésio. As gravações, pelo método de inscrição direta com pulsos laser de femtossegundos, foram realizadas em cristal de niobato de lítio codopado com érbio e magnésio em corte no eixo x. As estruturas produzidas apresentaram estabilidade ao longo do tempo e capacidade de guiamento ótico. Os parâmetros de gravação produziram guias do Tipo II, cuja característica principal é a diminuição dos índices de refração ordinário e extraordinário no ponto focal do laser de gravação, com aumento do índice de refração extraordinário e birrefringência induzida na região de estresse no entorno do foco. Cada passagem do laser gerou linhas duplas. Os guias de onda formados possuem regiões capazes de guiar luz com diferentes estados de polarização. Assim, é possível selecionar a região em que se deseja trabalhar, dependendo do estado de polarização do feixe de laser acoplado