Las guías de onda en materiales ópticos son una manera de acoplar señales ópticas y eléctricas en dispositivos opto-electrónicos. Una guía de onda se caracteriza por ser una región de alto índice de refracción rodeada por regiones de menor índice. Se han producido guías de onda en diversos materiales, incluyendo YAG (óxido de itrio y aluminio), YVO (óxido de vanadio e itrio), LiNbO3, cuarzo, etc. De las distintas técnicas para producir guías destaca la implantación de iones provenientes de un acelerador de partículas [1, 2, 3]. Con esta técnica se implantan impurezas en el material, creando una zona de baja densidad que constituye una barrera óptica. La guía se forma entre esta barrera y la superficie del material. Las características de un implantador de iones permiten controlar estrictamente parámetros como tipo de ion, su energía (ancho de la guía), afluencia (cantidad de impurezas) y grueso de la barrera. El resultado es una guía limpia, homogénea y reproducible. _x000D_ Cuando los iones energéticos penetran la muestra viajan una distancia que depende de su energía cinética inicial. A lo largo de su trayectoria depositan energía en la forma de ionización y daños estructurales. La cantidad y la localización de estos daños es conocida y se calcula usando códigos de uso rutinario [3]. La mayor parte del daño se concentra cerca del final del trayecto, produciéndose una zona de densidad reducida y consecuentemente índice de refracción reducido. _x000D_ El rutilo monocristalino (TiO2) es un material que se usa en varias aplicaciones ópticas. Es transparente y birrefringente, con un alto índice de refracción (2.5387 y 2.8725 respectivamente par índices ordinario y extraordinario para luz de 632.8 nm). Su estructura es tetragonal con parámetros de red a = 0.459 nm y c = 0.296 nm. _x000D_ En este proyecto se propone producir guías de onda planas en monocristales de rutilo con posibles aplicaciones an opto-electrónica, implantando iones de carbono y algunos otros elementos provenientes del Acelerador Pelletron de 3 Mv del Instituto de Física. Se han producido guías anteriormente en distintos materiales implantando iones de carbono [5], con las siguientes ventajas. El ancho de la barrera es mayor que con protones o iones de helio, siendo más efectiva. Los iones de carbono producen más daños, requiriéndose menor afluencia para producir la guía. A pesar de que también se producen daños en la región de la gúia, éstos se pueden reducir con tratamientos térmicos. _x000D_ Se propone inicialmente producir guías en monocristales con diferentes orientaciones (100 y 001), para luego verificar su formación con métodos ópticos, y estudiar los efectos producidos por las diferentes orientaciones. Posteriormente variar la afluencia, o cantidad de daño, hasta encontrar la mínima cantidad necesaria para formar la guía. _x000D_ La caracterización de las guías se llevará a cabo con la técnica de prisma acoplado [2, 3]. En este proceso se acopla un prisma a la cara plana de la guía y se hace pasar luz de 632.8 nm. Se varía el ángulo de incidencia y cuando aparece un mínimo en la luz reflejada ésta es una indicación de que penetró la muestra y se propagó por la guía. Puede haber varios modos de propagación por la guía manifestándose cada uno por un mínimo en la luz reflejada._x000D_

Contribuir al conocimiento de los mecanismos de interacción de iones con materiales monocristalinos, en particular de las propiedades ópticas. Estudiar la viablidad de incorporar un nuevo material en dispositivos opto-electrónicos. Conocer mejor las ventajas y las limitaciones de la implantación de iones menos estudiados para formar guías ópticas, particularmente iones más pesados que H y He.