[pt] Este trabalho descreve teoria, simulação e caracterização óptica de microcavidades semicondutoras utilizadas para a mudança de cor de pulsos de luz e geração de pulsos ultra-curtos. Amostras foram fabricadas por MBE com GaAs e AlAs em estruturas compostas de dois espelhos de Bragg e um espaçador de GaAs, formando cavidades de Fabry-Pérot. Espectros de refletância e transmitância foram simulados com o Método da Matriz de Transferência, considerando modelos realísticos para as propriedades ópticas dos materiais. A caracterização óptica foi realizada por FTIR e experimentos de Ring-Down utilizando uma streak camera. Fatores de qualidade maiores que 10(5) foram observados, correspondendo a tempos de armazenamento da luz maiores que 100 ps. Experimentos de troca de cor da luz em uma configuração de pump and probe foram realizados. A geração de pulsos ultra-curtos com cavidades em micropilar foi estudada. Para caracterizá-las, foram empregados o chaveamento óptico de cavidades e a microfotoluminescência resolvida no tempo. O processo completo, ultrarápido, de chaveamento dos modos ressonantes de uma cavidade semicondutora foi claramente observado de maneira inédita. / [en] This work describes the theory, simulation and optical characterization of semiconductor microcavities used to change the color of light and generate ultrashort pulses. Samples were fabricated by MBE with GaAs and AlAs in structures composed of two Bragg mirrors and a GaAs spacer, creating Fabry-Pérot cavities. Reflectance and transmittance spectra were simulated with the transfer-matrix method considering realistic models of the materials optical properties. Optical characterization was performed using FTIR spectroscopy and Ring-Down experiments with a streak camera. Quality factors in excess of 10(5) were observed, corresponding to storage times larger than 100 ps. Color-change experiments using a pump and probe optical setup were performed. The generation of ultra-short pulses with micropillar cavities was investigated. Time-resolved microphotoluminescence and optical cavity switching were employed to characterize the cavities. The complete ultrafast process of switching resonant modes of a semiconductor cavity using all-optical free carrier injection has been clearly observed for the first time.

[pt] Redes Manhattan Street (MS) têm sido descritas como um arranjo linear bidimensional de nós, semelhante à configuração de ruas e avenidas de Manhattan. O roteamento por deflexão é implementado encaminhando os pacotes que atingem um determinado nó a uma de suas saídas de forma síncrona ou assíncrona. O principal objetivo deste trabalho consiste na simulação e análise de redes totalmente ópticas configuradas segundo a topologia MS. O roteamento por deflexão e o assincronismo são considerados, para evitar complexidade eletrônica e armazenamento de pacotes no domínio óptico. Serão apresentadas as características das redes MS, suas propriedades estruturais e os parâmetros utilizados para analisar seu desempenho. Uma metodologia analítica dedicada a obtenção teórica destes parâmetros será introduzida. Serão apresentados alguns conceitos básicos sobre simulação de redes;diversas simulações da rede proposta utilizando os protocolos UDP e TCP; uma descrição do software que foi utilizado para realizar as simulações; uma comparação entre os resultados obtidos através da simulação e os obtidos através da metodologia analítica; e uma análise do efeito da latência na vazão do protocolo TCP. / [en] Manhattan Street (MS) Networks are bidimensional linear node sets arranged as the avenues and streets of Manhattan. The simulation and analysis of all-optical MS networks is the central target of this paper. In order to avoid using complex electronics and/or optical domain buffers, the deflection routing and the asynchronism are taken into account in the analysis. Deflection routing is performed by conveying incoming packets towards one of the two outputs. The characteristics of MS Networks are presented, along with their structural properties and the parameters used for performance analysis. An analytical methodology for the theoretical obtaining of these parameters is described. Some basic concepts on network simulation are discussed. Several simulations of the proposed network are presented, using both UDP and TCP protocols, and the software used for simulations is also described. The obtained results are compared and discussed with respect to the previously described analytic methodologies. Finally, the effect of network latency on the TCP-protocol throughput is assessed.