Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-06T13:05:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao final completa.pdf: 3283799 bytes, checksum: fb708d3c8c59f9ea4b40677bd2fe7ac7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T13:05:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao final completa.pdf: 3283799 bytes, checksum: fb708d3c8c59f9ea4b40677bd2fe7ac7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES ; CNPq / Coloides contendo nanopartículas metálicas são de amplo interesse para aplicações em áreas como fotônica ou plasmônica por apresentarem grande susceptibilidade óptica e resposta temporal ultrarrápida. Estes materiais são atraentes para aplicações de chaveamento e computação óptica, além de poderem ser usados para funções biomédicas como “genomics research” e “targeting” onde se exploram propriedades associadas aos plasmons superficiais das nanopartículas. Nesta Dissertação são analisados dois efeitos ópticos relacionados diretamente à existência do índice de refração não linear em coloides com nanopartículas de prata. Para isto foi utilizado o segundo harmônico de um laser de Nd:YAG cujo comprimento de onda é 532 nm. No primeiro estudo, utilizamos o efeito de Autofocalização para obter as susceptibilidades efetivas de terceira, c(3) e f f , e de quinta ordem, c(5) e f f , de coloides contendo nanopartículas de prata em acetona usando a técnica de Varredura-Z. Variando a concentração das nanopartículas na solução, podemos observar que, devido aos sinais opostos dos índices de refração não lineares das nanopartículas e do solvente, existe certa concentração na qual o índice de refração de terceira ordem do coloide, n2 µ Rec(3) e f f , se anula existindo ainda uma contribuição por parte do índice de refração de quinta ordem, n4 µ Rec(5) e f f . No outro estudo, foi explorado o efeito de Automodulação de fase espacial no coloide, mediante a análise da formação e evolução de padrões de difração de um feixe gaussiano que atravessa a amostra. Foi possível observar que a variação de fase induzida pelo índice de refração não linear, não tem um comportamento linear com a intensidade, verificando assim, as contribuições de termos de altas ordens.

Formatos de modulação com capacidade de ajuste às condições variáveis de propagação são de interesse para uso em redes ópticas reconfiguráveis. Alterações nos níveis de potência e no mapa de dispersão afetam o desempenho de sistemas de transmissão, limitando o alcance e a capacidade de reconfiguração da rede. Fornecer capacidade de ajuste dinâmico ao sinal transmitido, sem usar sistemas complexos de modulação ou de compensação variável de dispersão, é uma solução eficaz para se obter rendimento ótimo nas diversas condições de propagação na rede. Esta característica também é útil na instalação de redes convencionais, poupando tempo e reduzindo custos. Neste trabalho é proposto o formato de modulação NRZ com gorjeio sincronizado com o sinal como alternativa para sobrepujar as limitações impostas pelas redes reconfiguráveis. O sistema proposto tem o atrativo de permitir, além da capacidade de adaptação, a possibilidade de integração dos componentes ópticos do modulador num mesmo substrato. O desempenho do formato de modulação proposto foi analisado em diversas condições de propagação para sistemas a 10 Gbit/s, tanto em sistemas ponto-a-ponto como de longas distâncias. Esta análise foi feita por meio de modelagem matemática, simulações numéricas e experimentos em laboratório. Foi demonstrada a capacidade de ajuste a diversos mapas de dispersão e seus limites, bem como a compensação de efeitos da automodulação de fase causados por alterações no nível da potência do sinal. / Modulation formats with adjustment capability to the variable propagation conditions are of interest in reconfigurable optical networks. Changes in optical power levels and dispersion compensation map affect the transmission system performance, limiting the range and the network reconfiguration capability. To provide dynamical adjustment capability to the transmitted signal, using neither complex modulation systems nor variable dispersion compensation, is an effective solution to obtain optimal performance within the diverse network propagation conditions. This characteristic is also useful during conventional networks installation, saving time and reducing costs. In this work it is proposed the NRZ modulation format with signal synchronized chirp as an alternative to overcome the limitations imposed by the reconfigurable networks. The proposed system has the benefit of allowing, more than adaptation capability, the possibility of integration of the optical modulator\'s components in the same substrate. The proposed modulation format was analyzed under diverse propagation conditions for 10 Gbit/s, in point-to-point as well as long-haul systems. This analyses war performed by mathematical modeling, numerical simulations and laboratorial experiments. It was demonstrated the adjustment capability for diverse dispersion compensation maps and its limits as well as the compensation of the self-phase modulation effects due to changes in optical power levels.

Formatos de modulação com capacidade de ajuste às condições variáveis de propagação são de interesse para uso em redes ópticas reconfiguráveis. Alterações nos níveis de potência e no mapa de dispersão afetam o desempenho de sistemas de transmissão, limitando o alcance e a capacidade de reconfiguração da rede. Fornecer capacidade de ajuste dinâmico ao sinal transmitido, sem usar sistemas complexos de modulação ou de compensação variável de dispersão, é uma solução eficaz para se obter rendimento ótimo nas diversas condições de propagação na rede. Esta característica também é útil na instalação de redes convencionais, poupando tempo e reduzindo custos. Neste trabalho é proposto o formato de modulação NRZ com gorjeio sincronizado com o sinal como alternativa para sobrepujar as limitações impostas pelas redes reconfiguráveis. O sistema proposto tem o atrativo de permitir, além da capacidade de adaptação, a possibilidade de integração dos componentes ópticos do modulador num mesmo substrato. O desempenho do formato de modulação proposto foi analisado em diversas condições de propagação para sistemas a 10 Gbit/s, tanto em sistemas ponto-a-ponto como de longas distâncias. Esta análise foi feita por meio de modelagem matemática, simulações numéricas e experimentos em laboratório. Foi demonstrada a capacidade de ajuste a diversos mapas de dispersão e seus limites, bem como a compensação de efeitos da automodulação de fase causados por alterações no nível da potência do sinal. / Modulation formats with adjustment capability to the variable propagation conditions are of interest in reconfigurable optical networks. Changes in optical power levels and dispersion compensation map affect the transmission system performance, limiting the range and the network reconfiguration capability. To provide dynamical adjustment capability to the transmitted signal, using neither complex modulation systems nor variable dispersion compensation, is an effective solution to obtain optimal performance within the diverse network propagation conditions. This characteristic is also useful during conventional networks installation, saving time and reducing costs. In this work it is proposed the NRZ modulation format with signal synchronized chirp as an alternative to overcome the limitations imposed by the reconfigurable networks. The proposed system has the benefit of allowing, more than adaptation capability, the possibility of integration of the optical modulator\'s components in the same substrate. The proposed modulation format was analyzed under diverse propagation conditions for 10 Gbit/s, in point-to-point as well as long-haul systems. This analyses war performed by mathematical modeling, numerical simulations and laboratorial experiments. It was demonstrated the adjustment capability for diverse dispersion compensation maps and its limits as well as the compensation of the self-phase modulation effects due to changes in optical power levels.