[pt] A optomecânica é um campo em crescimento que estuda sistemas nos quais luz e movimento mecãnico estão acoplados por meio de pressão de radiação. Neste trabalho apresentamos a teoria básica acerca de cavidades ópticas e pinças ópticas, duas importantes ferramentes frequentemente utilizadas em experimentos de optomecânica, bem como suas implementações práticas. No que diz respeito a cavidades ópticas, nós apresentamos a implementação de cavidades de Fabry Pérot formadas por um espelho plano e um espelho esférico e de cavidades formadas por dois espelhos esféricos, tanto na configuração confocal como na configuração não confocal, e comparamos a performance dessas diferentes cavidades. No que diz respeito a pinças ópticas, nós apresentamos uma pinça óptica capaz de aprisionar esferas micrométricas em um meio aquoso e a usamos para estudar o movimento de partículas aprisionadas. / [en] Optomechanics is a growing field that studies systems where light and mechanical motion are coupled via radiation pressure. In this work, we present the basic theory regarding optical cavities and optical tweezers, two important tools that are often used in optomechanical setups, as well as their experimental implementations. On the subject of optical cavities, we present the implementation of Fabry Pérot cavities formed by one plane mirror and one spherical mirror and cavities formed by two spherical mirrors, both on the confocal and on the non-confocal configuration, and compare the performance of these different cavities. On the subject of optical tweezers, we present an optical tweezer capable of trapping micro-spheres in a water medium and use it to study the movement of trapped particles.

[pt] Resfriamento é o passo inicial necessário a qualquer experimento optomecânico que tenha como objetivo desbloquear o potencial das pinças ópticas, tanto para a melhoria da sensiblidade a forças em aplicações de sensoreamento quanto para estudos de física quântica fundamental na microescala. O propósito do trabalho descrito nesta dissertação foi o de melhorar a montagem de uma pinça óptica para resfriamento por retroalimentação do movimento translacional de nanopartículas levitadas. Nós implementamos a coleta de luz retroespalhada pela partícula para melhorar a eficiência de detecção do movimento ao longo do eixo óptico. Usando um ambiente de simulação numérica em Python, nós também exploramos o potencial de sistemas optomecânicos como sensores para estados de luz com intensidades muito baixas. / [en] Cooling is the necessary first step for any optomechanical experiment aiming to unleash the full potential of optical tweezers, both in the context of improving force sensitivity in sensor applications and of studying fundamental quantum physics at the microscale. The purpose of the work described in this dissertation was to improve an optical tweezer setup for electrical feedback cooling of the translational motion of levitated nanoparticles. We implement collection of backscattered light from the particle for improved detection efficiency of motion along the optical axis. Using a numerical simulation environment in Python, we also explore the potential of optomechanical systems as sensors for light states with very low intensities.