SOARES, E. J. L. Geradores quanto-ópticos de números aleatórios. 2013. 53 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-29T12:45:48Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_ejlsoares.pdf: 574221 bytes, checksum: c77e5ee6ed8c55b0b7168240aecf0803 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-04-29T17:30:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_ejlsoares.pdf: 574221 bytes, checksum: c77e5ee6ed8c55b0b7168240aecf0803 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-29T17:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_ejlsoares.pdf: 574221 bytes, checksum: c77e5ee6ed8c55b0b7168240aecf0803 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Quantum random number generators (QRNG) have important applications in cryptographic protocols, gaming and lotteries, among others. In contrast to pseudo-random number generators based on software, the sequence of random numbers generated is truly random. Most QRNG found in the literature are based on optoelectronic devices like single-photon sources and single-photon detectors. In this direction, the present dissertation deals with the theory and experiment QRNG based photonic systems, taking into account QRNG using discrete and continuous variables. In particular, three issues were considered: 1) a new model of continuous variable QRNG based on light polarization was proposed. 2) The performance of a QRNG employing only one single-photon detector, taking into account the afterpulsing and the quantum light state used, coherent or thermal, was realized. 3) A QRNG with binomial distribution was built. / Geradores quânticos de números aleatórios (GQNA) têm importantes aplicações em protocolos criptográficos, jogos e loterias, entre outros. Em contraste com geradores de números pseudoaleatórios baseados em software, a sequência de números gerada é verdadeiramente aleatória. A maioria dos GQNA encontrados na literatura é baseado em dispositivos optoeletrônicos, como fontes de fótons únicos e detectores de fótons. Nesta direção, a presente dissertação trata da teoria e experimento de GQNAs baseados em sistemas fotônicos, considerando geradores com variáveis discretas e contínuas. Em particular, três problemas foram considerados: 1) um novo modelo de GQNA de variável contínua utilizando a polarização da luz foi proposto. 2) a análise de desempenho de um GQNA usando apenas um detector de fótons, levando em consideração o afterpulsing e o tipo de estado quântico da luz utilizado, coerente ou térmico, foi realizada. 3) um GQNA com distribuição binomial foi construído.

Orientador: Evandro Conforti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T00:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gallep_CristianodeMello_M.pdf: 6529137 bytes, checksum: 7370f871095bc12c86cbfef907807d6f (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Apresenta-se o SOA Sim, programa de simulação para amplificadores ópticos a semicondutor (SOA) com controle dinâmico de ganho. Tal programa foi escrito em linguagem C++ utilizando-se de ambiente com interface amigável. São descritos o modelamento matemático utilizado e sua implementação computacional. Resultados de simulação referentes a cascatas de SOAs operados em regime de saturação profunda, com modulação da corrente injetada no SOA e a operação com controle dinâmico de ganho são apresentados em conjunto com resultados experimentais correspondentes, observando-se boa concordância. Resultados exclusivamente teóricos também são apresentados, mostrando as capacidades de regeneração/apagamento do sinal óptico desse tipo de configuração do SOA. Devido, porém, ao tempo de vida finito dos portadores elétricos, essa funções ficam limitadas a taxas médias de transmissão(~1Gb/s) / Abstract: The SOAs Sim, a semiconductor optical amplifier (SOA) with feed-forward gain (FFG) control simulation program, is presented. Such program was written in C++ computer language, using an environment with friedly interfaces. The mathematical model and its implementation are described. Simulation results of deep-saturated cascaded SOAs, with modulated injected current and operations with FFG control are presented, with good agreement with their respective experimental results. Exclusive theoretical results are presented too, showing the capabilities of optical signal regeneration/erasing with this kind of SOA configuration. However, the finite electronic carrier lifetime limits those functions to middle bit rates (~1Gb/s) / Mestrado / Eletronica e Comunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Newton Cesario Frateschi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pataro_LisandraLosada_M.pdf: 2451206 bytes, checksum: 025aa09ce7539e5b05cf171e028656cf (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A disponibilidade de estruturas de semicondutor com poços quânticos aumentou o interesse em desenvolver sistemas ópticos para computação e interconexão óptica utilizando o laser de semicondutor como componente básico em circuitos optoeletrônicos integrados. Portanto, existe um grande empenho em pesquisar novos materiais e estruturas, assim como novas técnicas de fabricação para dispositivos integrados ao laser que realizem esta interface óptica-eletrônica. Este trabalho apresenta, primeiramente, um estudo de alternativas de confinamento lateral óptico e elétrico em laser de semicondutor. Com esta finalidade, diversas técnicas de processamento foram avaliadas, como corrosão química úmida, oxidação térmica úmida, recrescimento e implantação iônica. Subseqüentemente, após a obtenção teórica das condições para a operação com um único modo lateral, lasers do tipo ridge foram fabricados e analisados, confirmando nossas previsões. Este tipo de estrutura foi utilizado para fabricar lasers de três terminais, que apresentam uma pequena região absorvedora controlada separadamente do guia de onda. Finalmente, um estudo sobre a influência desta região no comportamento espectral destes dispositivos foi então realizado / Abstract: The availability of semiconductor quantum-well structures increased the interest in the development of systems for optical computing and optical interconnection using semiconductor lasers as the basic component in optoelectronic integrated circuits. Therefore, there is a great interest in searching for novel materials and structures as well as fabrication techniques for semiconductor laser devices that can provide the opto-electronic interface. This thesis presents first a study on different optical and electrical lateral confinements in semiconductor lasers. Several processing techniques were investigated, such as wet chemical etching, wet thermal oxidation, regrowth and ion irradiation. Subsequently, after theoretically finding the conditions for single lateral mode operation in ridge lasers, these structures were fabricated and analyzed confirming our predictions. Three Terminal Lasers, which include a short absorbing section along the cavity, were fabricated using this technique. Finally, a study of the influence of this section on the emission spectra of these devices was realized. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bottoli_MauricioLuis_M.pdf: 11976330 bytes, checksum: 384b1fd48b5ae3fe38592eff72971d7d (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos dois modelos para o amplificador óptico: o primeiro é baseado na sua curva de ganho e na resolução do modelo através do valor de ganho máximo; o segundo é baseado na resolução iterativa das equações de taxa que descrevem o dispositivo, utilizando-se os valores das seções transversais de emissão e absorção e o método de Runge- Kutta de quarta ordem para solucionar as equações de taxa. Além disso, foi implementada uma biblioteca de modelos de dispositivos ópticos para o simulador de sistemas SimNT, incluindo os modelos de amplificadores ópticos a fibra dopada com érbio, geradores de pulsos, filtros, acopladores, multiplexadores, demultiplexadores, fonte ópticas, moduladores, geradores de seqüência de bits, dispositivos para visualização e análise de resultados entre outros. Todos os modelos e algoritmos foram desenvolvidos na linguagem C++ / Abstract: In this work two models were developed for the optical amplifier: the first is based on its gain curve and in the resolution of the model through the maximum value of gain; the second is based on the interactive resolution of the rate equations that describe the device, being used the values of the emission and absorption cross sections and the method of Runge-Kutta of fourth order to solve the rate equations. A library of models of optical devices was implemented for the system simulator tool SimNT, including the models of Erbium doped fiber amplifiers, pulse generators, filters, couplers, multiplexers, demultiplexers, optical sources, modulators, bit sequence generators, devices for visualization and analysis of results among others. AlI the models and algorithms were developed in C++ language / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Lucila H. D. Cescato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T08:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_CarlosRaimundoAndrade_D.pdf: 3504285 bytes, checksum: c43e78365f53dec0f091ccac0deb4bc2 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Foi realizada uma análise da mistura de ondas refletidas durante as exposições holográficas de filmes fotossensíveis. São apresentados resultados teóricos e experimentais para filmes de fotorresinas "Shipley AZ-14OO" em três diferentes tipos de substratos (vidro, silício e filmes de alumínio). Foi mostrado que a diferença de fase entre as ondas de interferência depende fortemente da refletividade das interfaces, da espessura do filme e do ângulo de incidência. Destes resultados foi possível encontrar as condições de operação do sistema de estabilização holográfico utilizando ondas refletidas. Foram descritas algumas aplicações que usam este sistema na fabricação de componentes ópticos tais como, divisores de polarização, polarizadores de grade e deslocamento de fase para obtenção de lasers de realimentação distribuída (DFB) monomodo / Abstract: An analysis of the wave mixing of the reflected waves during the holographic exposition of photosensitive films was realized. The theoretical and experimental results are concerning to a photoresist film Shipley AZ-1400 on three different types of substrates (glass, silicon and aluminum films). It is shown that the phase difference between the interfering waves depends stronghly on the reflectivity of the interfaces, of the photosensitive film thickness and of the incidence angle. From these results it was possible to find the conditions of operation of a negative feedback system to stabilize the holographic pattern using the reflected waves. Some applications were described that use this system for fabrication of optical components such as, polarization beam aplitter, grating polarisers and phase-shift distributed feedback (DFB) lasers / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Alaide Pelegrini Mammana, Mauro Monteiro Garcia de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-15T08:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ClovisEduardoMazzotti_M.pdf: 9422102 bytes, checksum: 354b01ec5ec627eb460beddfa4acc6b8 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Francisco Carlos de Prince / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T04:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarvalhoJunior_Wilsonde_M.pdf: 1624647 bytes, checksum: a0d5064b520ca267e7fc92fe05317e58 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Navin B. Patel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T11:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morosini_MariaBenyZakia_D.pdf: 1943331 bytes, checksum: e7a2e19f829a0f557ed7682c678e1146 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Paulo Motisuke / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bandeira_IrajaNewton_D.pdf: 41215022 bytes, checksum: 3a505254195754a0efc93f90b0034cd5 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Dispositivos de materiais semicondutores do grupo IV-VI são importantes devido a suas várias aplicações na região do infravermelho termal (5mm £ l £ 14mm). Tanto detetores de radiação como laseres semicondutores fabricados com estes compostos tem aplicações que vão do controle de atitude de satélites à espectroscopia de alta resolução. Entre os materiais mais importantes do grupo, destaca-se a liga Pb1-xSnxTe devido a possibilidade de sintonização de seu gap de energia direto em todo o espectro infravermelho termal para l ³ 5m m. Detetores fotocondutores e fotovoltaícos, laseres semicondutores e, mais recentemente, redes monolíticas, poços quânticos e estruturas mesoscópicas, foram desenvolvidas com sucesso com este material semicondutor. A primeira parte deste trabalho descreve o processamento e a caracterização destes dispositivos, bem como uma nova variante do método de crescimento VMS (Vapor-Melt-Solid), o qual produziu lingotes monocristalinos de PbTe e PbSnTe com alta homogeneidade axial. Após a orientação, corte e polimento óptico, os cristais foram usados como substratos para a fabricação de sensores fotovoltaícos e laseres semicondutores por LPE (Liquid Phase Epitaxy). A segunda parte apresenta os detalhes da técnica e da construção de um sistema de Hot Wall Epitaxy -HWE, que permitiu um melhor controle sobre o crescimento das camadas epitaxiais. Este sistema foi usado para o crescimento de camadas epitaxiais de PbTe e Pb1-xSnxTe sobre vários substratos, tais como KCl, PbTe, BaF2 e Si (111), bem como para o estudo de novos métodos para otimizar o processo de crescimento. Quanto aos substratos de silício, foi reportada pela primeira vez, a construção de junções p-n que, após o processamento, produziram detetores fotovoltaícos com excelentes características de detetividade. A principal motivação para produzir detetores de compostos IV-VI sobre substratos de silício é a possibilidade de obter redes de sensores monolíticas com vários detetores e sua eletrônica associada de processamento de sinal, integrados num mesmo substrato / Abstract: The IV-VI materiais semiconducting devices are important due to their several applications in the thermal infrared spectral region (5 mm £ l £ 14 mm). Radiation detectors as well as semiconductor lasers made out with those compounds have several uses, ranging from satellite's attitude control to high resolution spectroscopy. Among the important materiais of this group the Pb1-xSnxTe alloy highlights itself because the tunability of its direct gap in the whole thermal infrared region for l ³ 5 mm. Photoconductors and photovoltaic detectors, semiconductor lasers and, more recently, monolithic arrays, quantum wells and mesoscopic structures, were successful developed with this semiconductor material. The first part of this work describes the processing and characterization of these devices, as well as a new approach to the VMS (Vapor-Melt-Solid) growth method, which produced PbTe and PbSnTe monocrystals with a high axial homogeneity. After being oriented, sliced and optically polished, the crystals were used as substrates to fabricate infrared photovoltaic sensors and semiconductor lasers by LPE (Liquid Phase Epitaxy). The second part presents the details of the technique and of the construction of a Hot Wall Epitaxy -HWE system, which allows a better control over the epitaxiallayers growth. This system was used for the growth of PbTe and Pb1-xSnxTe epitaxiallayers in several substrates, such as KCl, PbTe, BaF2 and Si (111), as well as to study new methods to optimize the growth process. As for the silicon substrates, it was reported for the first time, the construction of p-n junctions that, after processing, had produced photovoltaic detectors with excellent detectivities' characteristics. The main motivation for producing IV-VI compounds detectors on silicon substrates is the possibility to obtain monolithic sensor arrays with several detectors and their associate signal processing electronics, integrated on the same substrate / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: José Brás Barreto de Oliveira / Banca: Sidney Alves Lourenço / Banca: Margarida Juri Saeki / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materias, PosMat, tem carater institutional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Este trabalho investiga as propriedades ópticas de um sistema semicondutor que tem alto potencial para aplicação em optoeletrônica. As amostras estudadas são baseadas no sistema InxGa1-xAs0,984N0,016/GaAs, a concentração x de índio encontra-se na faixa de 0,26 a 0,43 e foram crescidas nas temperaturas de 400°C e 430°C e, passaram por tratamento térmico, a temperatura de 720 °C, durante o tempo de 30 min. Em ambas amostras a espessura do poço é de 6,5 nm. A técnica utilizada na investigação é a fotoluminescência, que permite analisar o comportamento de portadores em diferentes faixas de temperatura e regimes de excitação, para caracterizar a qualidade estrutural das amostras. No estudo procuramos compreender o comportamento das emissões ópticas analisando a largura de linha a meia altura (FWHM) da emissão, a variação do band gap com a temperatura e a localização e ativação térmica dos portadores de carga. / Abstract: This work investigates the optical properties of a semiconductor system which has high potential for application in optoelectronics. The samples studied are based on InxGa1-xAs0,984N0,016 / GaAs system, the indium concentration x is in the range from 0.26 to 0.43, and were grown at temperatures of 400 °C and 430 °C and received thermal treatment, at 720 oC, during 30 minutes. In both samples the well thickness is 6.5 nm. The technique used in the investigation is the photoluminescence, which allows to analyze the behavior of carriers in different temperature ranges and excitation regimes, in order to characterize the structural quality of the samples. In the study we sought to understand the behavior of the optical emissions by analyzing the full width at half-maximum (FWHM) of the emission line, the variation of the band gap with temperature and the trapping and thermal activation of charge carriers. / Mestre