Análise da propagação de pulsos em meios metamateriais (2015)
- Authors:
- Autor USP: MOTA, ACHILES FONTANA DA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: TELECOMUNICAÇÕES; TECNOLOGIA DE MICRO-ONDAS; DIFERENÇAS FINITAS
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho tem por objetivo o estudo de dispersão de pulsos ultracurtos em estruturas metamateriais para a faixa de micro-ondas. Como é bem sabido, os metarnateriais são estruturas altamente dispersivas em qualquer faixa de frequências. Essas características dispersivas são normalmente tratadas como deletérias para a propagação de pulsos. Entretanto, nesta dissertação é demonstrado que essas mesmas características podem produzir efeitos benéficos em certas aplicações. Para isso é realizada uma análise teórica detalhada das características de dispersão de células metamateriais de diferentes geometrias. Adicionalmente, é investigada a propagação de um pulso gaussiano em meios metamateriais infinitos com o objetivo de melhor compreender fenomenologia por trás dos efeitos de dispersão nesses materiais. É também apresentado um novo procedimento de homogeneização de metamateriais que permite descrever estes meios de maneira mais precisa e com menor custo computacional que métodos encontrados na literatura. Esse método é baseado em modelos materiais conhecidos, como os de Lorentz e Drude. Este trabalho também apresenta uma nova abordagem para compressão de pulsos e compensação de dispersão por meio da propagação de pulsos de micro-ondas chirpados em metamateriais no regime de refração negativa. Para conseguir esse efeito, são investigadas placas de metamateriais com espessuras de 1, 3, 5 e 7 células metamateriais utilizando o método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) juntamente com técnicas de extração de parâmetros, É demonstrado que com o controle do chirp inicial do pulso, em associação com a densidade/geometria das células metamateriais e de sua resposta em frequência, é possível não só compensar o alargamento temporal desses pulsos devido à dispersão cromática como também realizar a compressão temporal por um fator de 2
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos, SP
- Date published: 2015
- Data da defesa: 25.02.2015
-
ABNT
MOTA, Achiles Fontana da. Análise da propagação de pulsos em meios metamateriais. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-26032015-084251/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Mota, A. F. da. (2015). Análise da propagação de pulsos em meios metamateriais (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos, SP. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-26032015-084251/ -
NLM
Mota AF da. Análise da propagação de pulsos em meios metamateriais [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-26032015-084251/ -
Vancouver
Mota AF da. Análise da propagação de pulsos em meios metamateriais [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-26032015-084251/ - Modeling and analysis of hyperbolic metamaterials for controlling the spontaneous emission rate and efficiency of quantum emitters
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