[en] Ultrafast laser microprocessing of transparent materials has attracted an increasing research interest due to the unique properties of laser-matter interaction at ultrashort time scales. In particular, the possibility to produce controlled local modifications of the refractive index in dielectrics opened the door to the microfabrication of 3D integrated photonic circuits. In this work, new strategies for the optimization of the techniques for the fabrication of optical waveguides in crystalline materials as well as as for their characterization are presented. The use of these strategies is a contribution to the technological development for the fabrication of integrated complex photonic devices. The fabricated photonic structures are based on Type II modifications in crystals and different techniques were used such as Stressed induced waveguides and Depressed cladding waveguides. In the case of stressed induced waveguides a new approach in which an interferometer was used to generate two femtosecond laser beams that, focused with certain lateral separation inside the crystal, produced two simultaneous parallel damage tracks with a single scan. On the other hand, the fabrication of waveguides arrays based on depressed cladding waveguides is presented. The arrays consist of divergent hexagonal waveguides with different separations between the waveguides at the exit of the crystal. The results show a good performance of the fabricated structures and suggest a promising potential use in photonic applications such as photonic lanterns, which can be easily implemented in other transparent materials. It is also presented a novel kind of structures called photonic lattice-like structures which emulates in shape, the photonic crystal fibers. These structures present attractive characteristics such the fact of being able to manipulate the cross section along the waveguide by introducing axial defects which allows beam manipulation in a controlled and reproducible manner. This important characteristic offers the possibility of fabricate monolithic structures. A study of the ultrafast laser-induced modifications of femtoseconds pulses in the nanostructured polycrystalline YSZ ceramic, a very promising material for bio-medical applications, as well as the study and the integration of optical waveguides in this material is also presented. In addition, properties such as the ablation threshold and the nonlinear optical properties were characterized. Finally, a preliminary study of the temporal features of ultrashort pulses propagating to different types of waveguides is presented.

[es] El microprocesado de materiales transparentes con pulsos l?ser ultracortos ha atra?do un creciente inter?s en la investigaci?n debido a las propiedades ?nicas de la interacci?n l?sermateria a escalas de tiempo ultracortas. En particular, la posibilidad de producir modificaciones locales controladas del ?ndice de refracci?n en diel?ctricos abri? la puerta a la microfabricaci?n 3D de circuitos fot?nicos integrados. En este trabajo se presentan nuevas estrategias para la optimizaci?n de las t?cnicas para la fabricaci?n de gu?as de ondas ?pticas en materiales cristalinos, as? como para su caracterizaci?n. El uso de estas estrategias es una contribuci?n al desarrollo tecnol?gico para la fabricaci?n de dispositivos fot?nicos complejos. Las estructuras fot?nicas fabricadas est?n basadas en modificaciones Tipo II en cristales, en este contexto distintas t?cnicas tales como Gu?as con estr?s inducido y Gu?as depressed cladding fueron utilizadas. En el caso de las gu?as de onda con estr?s inducido, se utiliz? un nuevo esquema de fabricaci?n en el que se utiliz? un interfer?metro para generar dos haces l?ser de femtosegundos que, enfocados con cierta separaci?n lateral dentro del cristal, producen simult?neamente dos tracks de da? con un solo barrido. Por otra parte, se presenta la fabricaci?n de arreglos de gu?as de onda basados en gu?as depressed cladding. Los arreglos consisten en gu?as de ondas hexagonales divergentes entre s? y con distintas separaciones entre ellas a la salida del cristal. Los resultados muestran un rendimiento ?ptimo de las estructuras fabricadas y sugieren un uso potencial en aplicaciones fot?nicas tales como linternas fot?nicas, las cuales pueden ser f?ilmente implementadas en otros materiales transparentes. Tambi?n se presenta un nuevo tipo de estructuras llamadas gu?as con estructura fot?nicas que emulan en forma, a las fibras de cristal fot?nico. Estas estructuras presentan caracter?sticas atractivas tales como el hecho de poder manipular su secci?n transversal a lo largo de la gu?a de onda introduciendo defectos axiales que permitan la manipulaci?n del haz de una manera controlada y reproducible. Esta importante caracter?stica ofrece la posibilidad de fabricar estructuras monol?ticas. Tambi?n se presenta un estudio de las modificaciones inducidas por pulsos de femtosegundos en la cer?mica nanoestructurada YSZ, un material prometedor para aplicaciones biom?dicas, as? como el estudio y la integraci?n de gu?as de ondas ?pticas en este material. Adem?s se caracterizaron propiedades tales como el umbral de ablaci?n y las propiedades ?pticas no lineales. Finalmente, se presenta un estudio preliminar de las caracter?sticas temporales pulsos ultracortos al propagarse en distintos tipos de gu?as de onda.