Conexão óptica de microestruturas poliméricas através de nanofibras (2016)
- Authors:
- Autor USP: HENRIQUE, FRANCIELE RENATA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- Subjects: FOTÔNICA; POLÍMEROS (MATERIAIS) (ESTRUTURA); FIBRAS ÓPTICAS
- Keywords: <i>Tapers</i> de fibras ópticas; Fabricação de microestruturas; Microstructures fabrication; Multiphoton processes; Optical fiber tapers; Processos multifotônicos
- Language: Português
- Abstract: O desenvolvimento da fotônica integrada vem recebendo muita atenção nos últimos anos. Sua alta funcionalidade e velocidade de transmissão de sinais possibilitam a aplicação em diversas áreas, que vão desde comunicações até biologia. O uso de polímeros em circuitos fotônicos integrados tem se mostrado interessante, pois compostos orgânicos podem ser facilmente incorporados a matrizes poliméricas. Isso faz com que as propriedades físicas do polímero possam ser modificadas de acordo com os materiais incorporados. Além disso, a técnica da fotopolimerização por absorção de dois fótons torna possível a produção de microestruturas poliméricas tridimensionais com alta resolução. A incorporação dessas microestruturas a circuitos fotônicos pode trazer um novo ramo de funcionalidades devido à facilidade de modificação das propriedades dos polímeros. Além disso, a tridimensionalidade das estruturas permite a realização de conexões ópticas em três dimensões, o que colabora para o aumento da compacticidade dos dispositivos fotônicos. No entanto, para que estas microestruturas possam ser efetivamente incorporadas aos circuitos fotônicos é necessário desenvolver formas de conectá-las a fontes externas de excitação, bem como a instrumentos de análise de sinais. Os tapers de fibras ópticas, também conhecidos como microfibras ou nanofibras, são bons candidatos para realizar essa tarefa devido a suas dimensões reduzidas, as quais são compatíveis com o tamanho das microestruturas. Neste trabalhodesenvolvemos métodos para realizar a conexão óptica entre microestruturas poliméricas e tapers de fibras ópticas. As microestruturas foram produzidas através da técnica de fotopolimerização por absorção de dois fótons e corantes orgânicos foram incorporados à matriz polimérica para conferir propriedades fluorescentes às estruturas. Os tapers foram produzidos a partir de fibras ópticas convencionais por uma técnica de aquecimento e estiramento. Para realizar a conexão óptica, dois métodos foram desenvolvidos. No primeiro deles as microestruturas foram excitadas através de uma lente objetiva e sua emisão foi coletada por um taper. No segundo método, tanto a excitação quanto a coleta foram realizadas por tapers de fibras ópticas. Em ambos os casos as fibras foram posicionadas através de micromanipuladores. Os resultados obtidos indicam que os tapers são ferramentas adequadas para realizar tanto a excitação quando a coleta da emissão de microestruturas, pois permitem excitação individual e coleta localizada. Produzimos microestruturas com múltiplas dopagens e pudemos concluir que a excitação localizada de diferentes partes da estrutura, bem como a correta escolha do comprimento de onda de excitação, são mecanismos que levam a alterações no espectro de emissão, o que torna estas estruturas candidatas a fontes de luz sintonizáveis que podem ser incorporadas a dispositivos on-chip. Por fim, desenvolvemos um método de produção de microestruturas conectadas a tapers. Este trabalhoabre caminho para a incorporação de microestruturas poliméricas a circuitos fotônicos e demonstra que tapers de fibras ópticas são ferramentas eficientes para a realização de microconexões ópticas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2016
- Data da defesa: 24.02.2016
-
ABNT
HENRIQUE, Franciele Renata. Conexão óptica de microestruturas poliméricas através de nanofibras. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042016-093740/. Acesso em: 18 abr. 2024. -
APA
Henrique, F. R. (2016). Conexão óptica de microestruturas poliméricas através de nanofibras (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042016-093740/ -
NLM
Henrique FR. Conexão óptica de microestruturas poliméricas através de nanofibras [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042016-093740/ -
Vancouver
Henrique FR. Conexão óptica de microestruturas poliméricas através de nanofibras [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042016-093740/ - Optical nonlinearities in microstructures produced by ultrashort laser pulses
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