MICRO-USINAGEM

Diversas amostras foram produzidas, conforme descric¸˜ao na Tabela 6. O resultado da amostra 4 ap´os tratamento com HF est´a mostrado na Figura 26. As fotografias mostram as diferenc¸as entre a focalizac¸˜ao na superf´ıcie (Figura 26a) e na regi˜ao interna da amostra (Figura

26b). ´E poss´ıvel observar nesta ´ultima as ranhuras acentuadas o laser. Devido `a alta densidade

de energia que a amostra foi exposta, as regi˜oes com variac¸˜ao do ´ındice de refrac¸˜ao foram totalmente retiradas.

Figura 26: Canais antes da corros˜ao. Em (a) o foco do microsc´opio posicionado na superf´ıcie superior da amostra, e em (b) na superf´ıcie inferior do canal.

A Figura 27 mostra fotografias dos microcanal da amostra de n´umero 6, ao longo das etapas do processo de FLICE. A Figura 27a mostra o resultado ap´os o registro com o laser

Configurac¸˜ao da Matriz: Largura Inicial do Separac¸˜ao entre Tempo no Largura Final do Raz˜ao coluna × linha Microcanal µm colunas µm HF (min) Microcanal µm µ m / min

1 10 21 × 1 4 0 20 72 3 2 4 21 × 1 2 0 40 62 1.1 3 10 21 × 10 100 15 30 210 3.6 4 10 21 × 10 100 15 30 198 3.3 5 10 21 × 5 50 15 30 106 1.8 6 4 21 × 3 30 15 40 90 2

Tabela 6: Configurac¸˜oes de gravac¸˜ao, tempo de tratamento com ´acido e dimens˜oes ap´os a corros˜ao com ´acido.

Figura 27: Microcanal 6, em (a) antes da corros˜ao com HF, (b) ap´os 20 minutos de corros˜ao e (c) ap´os 40 minutos de corros˜ao.

de femtosegundos. As Figuras 27b e 27c foram obtidas em dois momentos da corros˜ao, ap´os 20 minutos e 40 minutos, e demonstram o processo n˜ao controlado do tratamento com ´acido fluor´ıdrico. Observa-se que o ataque ´acido resulta em consider´avel remoc¸˜ao de material na regi˜ao modificada pelo laser com ampliac¸˜ao dimensional de 30 µm para 100 µm na sua largura, aproximadamente. Os microcanais tiveram um aumento de 70 µm. Algumas ´areas foram mais corro´ıdas que outras, devido ao processo de imers˜ao no ´acido n˜ao ter controle de uniformidade.

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5 CONCLUS ˜OES E TRABALHOS FUTUROS

O uso de laser de femtosegundos pode ser utilizado na prototipac¸˜ao de dispositivos para diversas aplicac¸˜oes no campo da fotˆonica, como guias de onda, redes de Bragg e micromaquinac¸˜ao.

Redes de Bragg gravadas com pulsos de femtosegundos crescem mais r´apido que as redes gravadas com pulsos de laser ex´ımero, por´em a amplitude final do sinal n˜ao ´e maior, para todos os tipos de fibras empregados. A t´ecnica empregada neste trabalho, por´em, ainda necessita de ajustes na sua implementac¸˜ao, e talvez tais resultados possam se mostrar diferentes no futuro.

Os guias de onda criados em vidro sodo-c´alcico foram obtidos com energia e velocidade necess´arias para o substrato e o resultado desejado. A velocidade baixa empregada em conjunto com uma energia de poucas dezenas de µJ permitiu produzir guias com capacidade de guiamento ao sobrepor os pulsos do laser causando somente alterac¸˜ao no ´ındice de refrac¸˜ao sem ocorrer ablas˜ao no material. A inspec¸˜ao visual das amostras criadas comprovou que mudanc¸as estruturais na regi˜ao do ponto focal do laser. Essas alterac¸˜oes foram visualizadas tamb´em utilizando microscopia confocal.

Os microcanais produzidos tamb´em em vidro sodo-c´alcido foram criados utilizando uma t´ecnica de matriz, movendo a amostra para obter a geometria desejada. Uma estrutura superficial foi utilizada por outras pesquisas do grupo para visualizac¸˜ao da ordenac¸˜ao de osteoblastos ao atacar a base rugosa da amostra.

Como continuac¸˜ao aos trabalhos desenvolvidos pode-se citar:

1. Produzir redes de Bragg no comprimento de onda fundamental do laser de femtosegundos, 800 nm, e em outros comprimentos que podem ser gerados pelo amplificador param´etrico acoplado, para estudar o processo;

2. Investigar mais profundamente os guias ´oticos produzidos neste trabalho. Fazer um estudo quantitativo da variac¸˜ao do ´ındice de refrac¸˜ao induzida, da distribuic¸˜ao modal e

das perdas de propagac¸˜ao. Estudar tais caracter´ısticas para outros comprimentos de onda. 3. Produzir guias de onda em outros materiais, tais como s´ılica fundida, lˆaminas e lam´ınulas , e inscrever guias de Bragg, de maneira a este dispositivo atuar como um sensor de press˜ao pequeno e de alta sensibilidade para pequenas cargas;

4. Produzir nanoaqu´arios mais complexos, em outras aplicac¸˜oes na biologia e medicina, al´em do campo da fotˆonica. Trabalhos neste campo j´a est˜ao sendo desenvolvidos.

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AP ˆENDICE A -- PERFIS DE CAMPO PR ´OXIMO PARA OS GUIAS

Nos experimentos foi usada uma fonte de luz com banda no 635 nm, sendo registrados os perfis de campo pr´oximo para os guias de onda 2 a 9, e mostrados nas Figuras 29 a 32.

Figura 28: Escala de intensidade.

(a) 40µJ (b) 40µJ

(a) 30µJ (b) 30µJ

Figura 30: Perfis de campo pr´oximo dos guias 4 e 5 via face 1.

(a) 20µJ (b) 13µJ

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(a) 13µJ (b) 20µJ

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