Efeitos Opto-térmicos em Microrressonadores (2024)
- Authors:
- Autor USP: MARQUES, VICTOR ANTONIO SIQUEIRA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-21082024-105057
- Subjects: ÓPTICA; FOTÔNICA
- Keywords: Dinâmica opto-térmica; Efeitos opto-térmicos; Microrressonadores ópticos; Optical microresonators; Opto-thermal dynamics; Opto-thermal effects
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Há um grande interesse em sistemas envolvendo microrressonadores, devido às diversas áreas de aplicação, o que torna importante o estudo do comportamento desses dispositivos. Quando há luz acoplada em microrressonadores do tipo Whispery Gallery Modes (WGM) para fatores de qualidade superiores a 10^[3] , podem ocorrer efeitos térmicos e ópticos não lineares. Esses efeitos, podem variar os comprimentos de onda de ressonância da cavidade e deslocar o espectro da mesma. Desse modo, a previsão quantitativa desses efeitos e de suas consequências no acoplamento da luz no interior de microrressonadores pode ajudar no desenvolvimento de tecnologias de fotônica integrada. Os efeitos gerados pelo acoplamento da luz não são instantâneos e por isso, o sistema com luz acoplada tende a transitar por estados intermediários até encontrar um ponto de equilíbrio ou uma oscilação estável em torno desse mesmo. Foi desenvolvido, então, um modelo teórico estacionário para analisar o equilíbrio na dinâmica opto-térmica. O modelo foi baseado em estudos anteriores, porém, passou a levar em conta todos os efeitos que se mostram importantes, incluindo até mesmo fontes térmicas extras, baseando-se na metodologia experimental que foi utilizada. Também foi feita uma análise da estabilidade do sistema nos pontos de equilíbrio encontrados e deduzida uma análise da faixa de validade das principais equações. Por meio dessa teoria estacionária foram feitas algumas previsões, como temperatura máxima para haverequilíbrio, o deslocamento médio do espectro e a variação da transmissão com o comprimento de onda acoplado. Essas previsões foram comprovadas experimentalmente e com dados de outros estudos. Por fim, foi criado um modelo dinâmico simplificado utilizando o modelo estacionário desenvolvido e outros estudos como base, de modo que soluções numérico-computacionais, mostraram-se mais efetivas. A análise no plano de fases, demonstrou a validade do modelo estacionário, além de permitir a visualização da dinâmica por meio dos ciclos limite em torno dos pontos de equilíbrio estáveis, para os quais o sistema tende, de modo que a teoria estacionária se mostrou como uma simplificação usual da dinâmica opto-térmica
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 23.07.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
MARQUES, Victor Antonio Siqueira. Efeitos Opto-térmicos em Microrressonadores. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-21082024-105057/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Marques, V. A. S. (2024). Efeitos Opto-térmicos em Microrressonadores (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-21082024-105057/ -
NLM
Marques VAS. Efeitos Opto-térmicos em Microrressonadores [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-21082024-105057/ -
Vancouver
Marques VAS. Efeitos Opto-térmicos em Microrressonadores [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-21082024-105057/ - Modelo de convolução de sinais e obtenção da função resposta para determinação do tempo de fluorescência
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