Caracterização de guias de ondas por elipsometria

Abstract

O presente trabalho reporta a aplicação a técnica de elipsometria à caracterização de dispositivos para óptica integrada, em particular guias de onda planares e em canal fabricados por escrita directa usando radiação laser UV, preparados com materiais híbridos orgânicos-inorgânicos modificados com tetra-propóxido de zircónio. É apresentada a aplicação de optimização multi-objectivo na análise de dados elipsométricos dos guias de onda planares em substrato de sílica em silício. Efectuando a comparação entre um algoritmo genético multi-objectivo e algoritmo genético simples, os resultados indicam que o desempenho do método sugerido é superior. Para os guias em canal o incremento no índice de refracção no canal, relativamente ao restante filme, devido à exposição UV, foi estimado em 0,0003, demonstrando bom acordo com valores reportados na literatura.

The present work focus on the application of the technique of ellipsometry to the characterization of integrated optical devices, particularly planar waveguides and channel waveguides fabricated by direct writing using UV laser radiation, prepared with organic-inorganic hybrid materials modified with tetra-propoxide zirconium. The application of multi-objective optimization in ellipsometric data analysis of planar waveguides in a silica on silicon substrate is presented. By making a comparison between a multi-objective genetic algorithm and genetic algorithm simple, the results indicate that the performance of the suggested method is superior. For the channel waveguides the increase in the refractive index of the channel due to UV exposure, relatively to the rest of the film, was estimated to be 0.0003, showing good agreement with values reported in the literature.