Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T12:41:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CirculadoresOpticosThz.pdf: 5261892 bytes, checksum: 4d18fc7329963cf993ea60e5f70a0703 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T13:53:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CirculadoresOpticosThz.pdf: 5261892 bytes, checksum: 4d18fc7329963cf993ea60e5f70a0703 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T13:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CirculadoresOpticosThz.pdf: 5261892 bytes, checksum: 4d18fc7329963cf993ea60e5f70a0703 (MD5) Previous issue date: 2016-01-18 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho são apresentados novos circuladores de três e quatro portas, baseados em cristais fotônicos bidimensionais com redes quadrada e triangular. Os circuladores de três portas foram projetados no formato de garfo e de T, enquanto que o circulador de quatro portas é formado por dois circuladores tipo T conectados em cascata e pode apresentar dois diferentes tipos de simetria. A parte teórica do trabalho consiste na análise das matrizes de espalhamento dos dispositivos desenvolvidos. Através de ajustes realizados nas cavidades ressonantes que compõem os circuladores propostos foi possível a obtenção de altos níveis de isolação, baixas perdas de inserção e grande largura de banda. Também é apresentada a operação do circulador de quatro portas como uma chave de três canais. / This work presents new circulators with three and four ports based on two-dimensional photonic crystals with square and triangular lattices. The three-port circulators are forkshaped and T-shaped, while the four-port circulator is composed of two T-shaped circulators connected in cascade, and it can present two different types of symmetry. The theoretical part of the work consists in the analysis of the scattering matrix of developed devices. By adjusting the resonant cavities that comprise the proposed circulators it was possible to obtain high levels of isolation, low insertion losses and high bandwidth. Also, it is shown the operation of the four-port circulator as a single-pole triple-throw switch.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-12-21T20:53:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseTeoricaNovos.pdf: 4286403 bytes, checksum: 2e6ecba005be9d6281dcd2ba7b390082 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-12-28T13:59:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseTeoricaNovos.pdf: 4286403 bytes, checksum: 2e6ecba005be9d6281dcd2ba7b390082 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-28T13:59:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseTeoricaNovos.pdf: 4286403 bytes, checksum: 2e6ecba005be9d6281dcd2ba7b390082 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho apresenta um estudo teórico sobre novos circuladores compactos com 3-portas tipos W e Y, baseados em cristais fotônicos bidimensionais. No circulador tipo Y, os guias de onda que o compõem formam ângulos de 120° entre si (com formato assemelhado ao da letra Y). O circulador tipo W é uma modificação do tipo Y, obtido a partir do reposicionamento de uma das portas entre as outras duas com um ângulo de 60° entre os guias de onda (com formato assemelhado ao da letra W). Os parâmetros geométricos dos cristais foram obtidos dos diagramas de bandas proibidas. O circulador de três portas tipo Y, projetado para operar em frequências de micro-ondas, foi investigado com o objetivo de gerar um protótipo inédito, enquanto que o tipo W, para frequências ópticas, foi investigado para demonstrar a possibilidade de desenvolver um circulador mais compacto em comparação com o tipo Y conhecido. O tipo W pode ser também uma alternativa geométrica mais adequada no design de circuitos integrados. Os modelos são bons no sentido em que possuem elevada isolação (maior que -20 dB em ambos os circuladores) e baixa perda de inserção (maior que -0,5 dB no caso do circulador tipo Y). O circulador tipo W apresenta uma largura de banda de operação em torno de 100 GHz para um nível de -20 dB de isolação, centrado no comprimento de onda de 1,5um. As simulações foram feitas utilizando-se o software comercial COMSOL Multiphysics, o qual se baseia no método dos elementos finitos. / This work presents a theoretical study on new compact 3-ports circulators of W- and Y-types, based on two-dimensional photonic crystals. In the Y-type circulator, the waveguides that composes it form angles of 120° between each other (having the shape of a Y). The W-type circulator is a modification of the Y-type, obtained by repositioning one of the ports between the other two with an angle of 60° between them (having the shape of a W). The geometric parameters of crystals were obtained from band-gap diagrams. The three-port circulator of Y-type, designed to operate at microwave frequencies, was investigated with the aim of generating a innovative prototype, while the W-type, for optical frequencies, was investigated to demonstrate the feasibility of developing a more compact circulator compared to the known Y-type. The W-type can also be a more adequate alternative geometry for the design of integrated circuits. The models are reasonable in the sense that they present high isolation (higher than 20 dB in both circulators) and low insertion loss (less than -0.5 dB in the case of Y-type circulator). The W-type circulator has about 100 GHz of operation bandwidth, centered at the wavelength of 1.5 um. The simulations were performed using the commercial software COMSOL Multiphsics, which is based on the finite element method.