Generación de burbujas de cavitación con láser continuo para la formación de microagujeros en películas metálicas delgadas

Abstract

El objetivo de la presente tesis es la aplicación de una técnica alternativa para la formación de microagujeros en películas delgadas que posteriormente puedan ser utilizadas como fuentes puntuales de luz (del orden de micrómetros) o filtros espaciales. Los métodos comúnmente empleados en la perforación de materiales utilizan láseres pulsados (de alto costo) o bien láseres de excitación continua de alta potencia. Este trabajo propone una técnica donde se usa un láser de emisión continua de baja potencia combinado con el uso de una solución altamente absorbente y la formación de burbujas conocida como cavitación. La cavitación se define como la formación, crecimiento y posterior colapso (implosión) de burbujas de gas (cavidades) en el seno de un líquido, el cual produce ondas de choque y jets de agua capaces de producir daños sobre superficies. Esto se ha estudiado desde principios del siglo XX. En particular, la cavitación óptica es generada por la absorción de fotones incidentes en líquido comúnmente utilizando un láser pulsado. El presente trabajo obtiene la formación de burbujas de cavitación utilizando un nuevo mecanismo llamado termocavitación.