Show simple item record

dc.creatorOliveira, Rafael Euzebio Pereira dept_BR
dc.date.accessioned2016-03-15T19:38:51Z
dc.date.accessioned2020-05-28T18:07:57Z
dc.date.available2014-10-08pt_BR
dc.date.available2020-05-28T18:07:57Z
dc.date.issued2014-08-18pt_BR
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Rafael Euzebio Pereira de. Fabricação e caracterização de fibras ópticas contendo nanopartículas de ouro e conversão de frequências em microrressonadores em anel. 2014. 96 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2014.por
dc.identifier.urihttp://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24261
dc.description.abstractNonlinear effects are essential for the construction of photonic devices such as modulators, optical switches and frequency converters. Aiming at the development of devices for optical frequency conversion and the generation of nonclassical states of light in photonic chips, this thesis presents the design and simulation of a frequency converter based on second harmonic generation controlled by static electric field in a silicon nitride ring resonator. The developed simulation appraises conversion efficiencies up to -8.25 dB with the advantage to provide an electrical interface to control the conversion. Optical fiber based devices are also within the scope of the thesis and a new technique is presented for manufacturing optical fibers with enhanced nonlinear response by the presence of metallic gold nanoparticles. The manufactured fibers are based on silica that is doped with aluminum and gold in the core, offering full compatibility and integration with conventional optical fibers. The nanoparticles were created by annealing in an oven or by heating with a CO2 laser beam, which offers unprecedented control over particle size and density in optical fibers. Compared to previously reported fibers with gold nanoparticles, higher concentration of nanoparticles were obtained which was estimated by the plasmonic absorption peak exceeding 800 dB/m and by a consequent increasing in the nonlinear refractive index of at least 50x under continuous wave excitation, achieving values of n2=(6,75±0,55)×10-15 m²/W. The development of these fibers and the design of the on chip frequency converter provide platforms for the development of efficient and integrated devices in fiber based optical systems and in photonic chips.eng
dc.description.sponsorshippt_BR
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Presbiteriana Mackenziepor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectóptica não linearpor
dc.subjectressonadores em anelpor
dc.subjectchips fotônicospor
dc.subjectfibras ópticas especiaispor
dc.subjectnanopartículas de ouropor
dc.subjectplasmônicapor
dc.subjectnonlinear opticseng
dc.subjectring resonatorseng
dc.subjectphotonic chipseng
dc.subjectspecialty optical fiberseng
dc.subjectgold nanoparticleseng
dc.subjectplasmonicseng
dc.titleFabricação e caracterização de fibras ópticas contendo nanopartículas de ouro e conversão de frequências em microrressonadores em anelpor
dc.typeTesepor
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapor
dc.publisher.programEngenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUPMpor
dc.publisher.countryBRpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor
dc.description.resumoEfeitos não lineares são essenciais para construção de dispositivos fotônicos como moduladores, chaves ópticas e conversores de frequências. Esta tese apresenta o projeto e a simulação de um conversor de frequências baseado na geração de segundo harmônico controlado por campo elétrico estático em um ressonador em anel de nitreto de silício, visando o desenvolvimento de dispositivos para conversão de frequências ópticas e geração de estados não clássicos da luz em chips fotônicos. A simulação desenvolvida prevê eficiência de conversão de até -8,25 dB com o diferencial de oferecer uma interface elétrica no controle de conversão. Dispositivos baseados em fibras ópticas também são visados nesta tese e uma nova técnica para fabricação de fibras ópticas com resposta não linear aumentada pela presença de nanopartículas metálicas de ouro é apresentada. As fibras fabricadas são baseadas em sílica com dopagem de alumínio e ouro no núcleo, possuindo total compatibilidade de integração com fibras ópticas convencionais. As nanopartículas foram sintetizadas através de tratamentos térmicos em forno ou aquecimento com feixe laser de CO2, obtendo-se um controle sem precedentes das dimensões e densidade de nanopartículas em fibras ópticas. Comparadas às fibras previamente reportadas na literatura, foram obtidas maiores concentrações de nanopartículas estimadas por picos de absorções plasmônicas maiores que 800 dB/m e por um consequente aumento no índice de refração não linear de pelo menos 50x no regime de onda contínua, obtendo-se valores de n2=(6,75±0,55)×10-15 m²/W. O desenvolvimento dessas fibras e o projeto do ressonador em anel para conversão de frequências oferecem plataformas para o desenvolvimento de dispositivos eficientes e integrados para sistemas ópticos baseados em fibras ópticas e em chips fotônicos.por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4273347313516555por
dc.contributor.advisor1Matos, Christiano José Santiago dept_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6843256597783676por
dc.contributor.referee1Souza, Eunézio Antônio dept_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9756214150140645por
dc.contributor.referee2Wiederhecker, Gustavo Silvapt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7007415081537529por
dc.contributor.referee3Domingues, Sergio Humbertopt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3585264786800637por
dc.contributor.referee4Kassab, Luciana Reyes Pirespt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6638697951841821por
dc.thumbnail.urlhttp://tede.mackenzie.br/jspui/retrieve/3802/Rafael%20Euzebio%20Pereira%20de%20Oliveira.pdf.jpg*
dc.bitstream.urlhttp://tede.mackenzie.br/jspui/bitstream/tede/1525/1/Rafael%20Euzebio%20Pereira%20de%20Oliveira.pdf


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record