CAPES / A área de compressão de imagem é de grande importância para aplicações médicas. As técnicas de compressão têm sido muito estudadas por permitirem representar de forma eficiente os dados, reduzindo o espaço necessário para armazenamento e minimizando a demanda na transmissão através de canais de comunicação. A técnica de compressão JPEG usa a transformada discreta de cossenos bidimensional e as técnicas Joint Photographic Experts Group 2000 (JPEG2000), Set Partitioning in Hierarchical Trees (SPIHT) e Embedded Zerotree Wavelet (EZW) usam a Transformada Wavelet bidimensional. Neste trabalho, uma análise comparativa é feita usando as métricas Mean Squared Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), Cross Correlation (CC) e Structural Similarity (SSIM) assim como uma avaliação indireta de esforço computacional através do tempo de processamento. A análise usando a técnica de compressão JPEG usando blocos de tamanhos diferentes permite concluir sobre a influência da frequência central dos transdutores ultrassônicos nos detalhes da imagem assim como concluir que o uso de blocos de tamanho 8x8 e 16x16 pixeis tem o melhor desempenho que o uso de blocos de menos tamanho. Adicionalmente, ao avaliar matrizes de quantização alternativas propostas por Hamamoto, Veraswamy e Abu para a técnica de compressão JPEG introduzem melhorias na qualidade da imagem de ultrassom reconstruída quando comparadas a matriz de quantização tradicional considerada taxa de compressão constante na comparação. Para técnicas usando a transformada wavelet foi possível observar o impacto significativo na qualidade da imagem de ultrassom reconstruída em função dos filtros utilizados. Finalmente, pode-se concluir que o algoritmo JPEG2000 apresenta o melhor desempenho em relação à qualidade de imagem e ao tempo de processamento quando comparado com os algoritmos JPEG, SPIHT e EZW. / The area of image compression is of great importance for medical applications. Compression techniques have been studied for allowing to efficiently representing the data, reducing the required storage space and minimizing the demand on transmission through communication channels. The JPEG compression technique uses a two-dimensional discrete cosine transform and techniques Joint Photographic Experts Group 2000 (JPEG2000), Set Partitioning in Hierarchical Trees (SPIHT) and Embedded Zerotree Wavelet (EZW) use the two-dimensional wavelet transform. In this work, a comparative analysis is made using the metrics Mean Squared Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), Cross Correlation (CC) and Structural Similarity (SSIM) as well as an indirect assessment of computational effort through time processing. The analysis using the JPEG compression technique using blocks of different sizes allows us to conclude on the influence of the center frequency of the ultrasonic transducers in the details of the image so as to conclude that the use of blocks of size 8x8 and 16x16 pixels has better performance than the use of note less size. Additionally, in evaluating alternative quantization matrices proposed by Hamamoto, Veraswamy and Abu for JPEG compression technique is concluded that these introduce improvements in the quality of reconstructed ultrasound image when compared to traditional matrix quantization considered that given compression rate in comparison. Techniques for using the wavelet transform have been possible to observe a significant impact on the quality of the ultrasound image reconstructed on the basis of the filters used. Finally, it was concluded that the JPEG2000 algorithm has the best performance with respect to image quality and processing time compared with JPEG, EZW and SPIHT algorithms.

CAPES / O estudo de alguns dos efeitos das radiações ultravioleta C (UV-C) e terapia fotodinâmica (TFD) em células das leveduras Saccharomyces boulardii e Candida albicans foi realizado expondo-se células destes micro-organismos a diferentes intensidades destas radiações, calculadas com base no tempo de exposição e potência das fontes utilizadas. A exposição à UV-C foi realizada após inoculação dos micro-organismos em ágar YEPD que em seguida foram expostos a uma distância de 35cm da fonte em tempos que variaram entre 5s e 40s para S. boulardii e 10s e 60s para C. albicans. Os experimentos foram realizados em triplicatas, sendo uma para verificação da sensibilidade da célula à radiação e uma para verificação da fotorreativação após a irradiação com UV-C. As células consideradas mutantes, isoladas em um segundo experimento, foram submetidas a provas bioquímicas, para avaliação de alterações em seu metabolismo, e posteriormente a microscopia, para avaliação de alterações morfológicas. Os experimentos com TFD foram realizados expondo-se os microrganismos aos agentes fotossensibilizantes e posteriormente a lâmpada de LEDs em tempos entre 3 min e 12min. Os resultados mostram que a radiação UV-C é eficiente na redução populacional dos micro-organismos estudados, além de terem sido observados, nos testes bioquímicos, alterações no metabolismo da S. boulardii, como perda da capacidade de assimilar açúcares e fontes de nitrogênio. As alterações morfológicas foram o alongamento celular e diminuição no tamanho da colônia. A TFD, por sua vez, não demonstrou ação antimicrobiana com a metodologia utilizada, apenas observou-se uma aparente recuperação das células que foram expostas às substâncias tóxicas utilizadas para sua fotossensibilização. Conclui-se que a levedura patogênica C. albicans é mais resistente à radiação UV-C comparando-se com a S. boulardii, pois necessita 60s de exposição à UV-C contra 40s para redução decimal de S. boulardii. A metodologia para TFD utilizada neste trabalho não provocou redução populacional as células estudas / The study of some effecs of ultraviolet C (UVC) and photodynamic therapy (PDT) in S. boulardii and C. albicans cells was performed by exposing the cells to different radiation intensities, and was computed based on the exposure time and power sources used. The exposure to UV-C was performed after the inoculation of microorganisms in YEPD agar and immediately exposed to UV-C rays at distance of 35 cm from the source for lengths of time ranging from 40s to 5s for S. boulardii and from 10s to 60s for C. albicans. The experiments were performed in triplicate, once for checking the cell’s sensitivity by radiation and once to test the occurrence of photoreactivation after irradiation with UV-C. The cells considered mutants, isolated in another experiment, were submitted to biochemical tests to assess changes in their metabolism, and, later, microscopy to assess morphological changes. The experiments with PDT were done by exposing the microorganisms to the photosensitizing agents and later to the LED bulb for lengths of time ranging from 3 min to 12 min. The results show that UV-C is effective in reducing the population of microorganisms. The biochemical tests also showed changes in the metabolism of the S. boulardii such as a loss in the ability to assimilate sugars and nitrogen sources. The morphological changes were cell elongation and reduction of the colony size. PDT, in turn, showed no antimicrobial action with this methodology. There was only an apparent recuperation of cells that were exposed to toxic substances used in its photosensitization. Our conclusion is that the pathogenic yeast C. albicans is more resistant to UV-C rays compared with the S. boulardii because it needs 60 seconds of exposure to UV-C against 40 seconds for a decimal reduction of S. boulardii. The methodology used for PDT in this study did not cause population reduction in the studied cells.

CNPq / As redes ad hoc são aquelas em que os próprios nós funcionam como roteadores, clientes e servidores ao mesmo tempo. As redes ad hoc móveis são conhecidas como MANETs (Mobile Ad hoc Network) e as VANETs (Vehicle Ad hoc Network) são um tipo de MANET específica para redes veiculares, onde os nós das redes são os próprios veículos equipados com antenas wireless para que possam trocar informações entre si. Na comunicação entre veículos acontecem problemas que as MANETs não estão habilitadas a solucionar. Neste contexto, enquanto nas redes móveis comuns as pessoas se deslocam em pequenos espaços com seus computadores e normalmente existem pontos fixos que facilitam a comunicação constante, nas VANETs a alta mobilidade dos veículos causa diversos problemas como mudanças rápidas e frequentes na topologia da rede, veículos heterogêneos, nós e caminhos disjuntos, obstáculos e exigência de entrega rápida para os quais as MANETs não foram preparadas. O Dynamic Source Route (DSR) é um protocolo de roteamento MANET reativo, ou seja, só descobre rotas entre um nó de origem e um destino quando necessita enviar dados. Por ser “source route”, o protocolo DSR armazena e utiliza vetores de rota (rotas completas) da origem até o destino, diferente de protocolos hop-by-hop que conhecem apenas o próximo salto. Este trabalho apresenta uma proposta de protocolo de roteamento, baseado no DSR, com o uso de algoritmo genético (AG) para atender as exigências das redes VANET. O DSR foi adotado pelo fato de ser um protocolo “source route” que possibilita utilizar técnicas de algoritmo genético, onde os nós podem ser os genes e as rotas são os cromossomos. O novo protocolo criado é chamado de G-Net e possui uma nova forma de funcionamento, modificando totalmente a etapa de manutenção de rotas do DSR. Ele tem o objetivo de atualizar e otimizar as rotas periodicamente de tal forma que as rotas com menor latência sejam escolhidas para transmissão de dados. O trabalho investiga o comportamento do G-Net com relação a taxa média de entrega de dados e sobrecarga de roteamento em relação ao DSR e o AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector). A análise destes protocolos de roteamento foi realizada com o gerador de mobilidade VanetMobiSim, para simulação mais realista de movimentos veiculares em ambiente urbano, além de software de simulação de redes ns-3. Experimentos foram realizados com diferentes números de veículos e os resultados mostram que apesar de aumentar a sobrecarga de roteamento em relação ao DSR, o G-Net continua com a sobrecarga inferior ao AODV e apresenta taxa média de entrega de dados superior aos outros dois protocolos nos cenários analisados. / Ad hoc networks are those the nodes themselves work like routers, clients and servers simultaneously. Mobile ad hoc networks are known as MANETs and VANETs are a specific MANET to vehicle networks that the nodes are vehicles with wireless radios to exchange information. On communication between vehicles happen problems that MANETs are not qualified to solve. Thus, on simple mobile networks the people move in small spaces with their computers and usually have fixed points that facilitate the constant communication. But in VANETs, the high mobility of vehicles causes many problems as rapid and frequent changes in network topology, heterogeneous vehicles, disjoints nodes and links, obstacles and requiring fast delivery that MANETs were not prepared to solve. The DSR is a reactive routing protocol for MANET that only discovers routes when it needs to send data. The DSR is source route, for this it stores and uses route vectors (complete routes) from source to destination, unlike hop-by-hop protocols that know only the next hop. This document proposes a new routing protocol based on DSR, using genetic algorithm to meet the requirements of VANET networks. The DSR was adopted because it is a source route protocol that enables using genetic algorithm techniques, which nodes can be genes and chromosomes are routes. The new protocol is called G-Net and has a new mode of operation, modifying completely the maintaining routes of DSR. The G-Net aims to update and optimize routes periodically so that the routes with lower latency are chosen for data transmission. The dissertation investigates the behavior about average delivery ratio and routing overhead of the G-Net compared to DSR and AODV. The analysis of these routing protocols was performed with the generator mobility VanetMobiSim for more realistic simulation of vehicle movements in an urban environment, as well as network simulation ns-3 software. Experiments were conducted with different number of vehicle and the results show that despite increasing the routing overhead with respect to DSR, G-net continues with lower overhead in relation to AODV and has an average delivery ratio higher than the two other protocols in analyzed scenarios.

Neste trabalho foi inferida a vazão de um fluido que escoava em um tubo de cobre através do uso da termometria em diferentes regimes de escoamento, com o uso de sensores óticos de temperatura baseados em redes de Bragg escritas em fibras óticas (FBG). Foi utilizado um processo de medição não-intrusivo de vazão através do uso da termometria o qual consiste no monitoramento da temperatura em dois pontos fixos, com uma distância conhecida (d), na parede externa do tubo. Além dos sensores óticos de temperatura foram utilizados sensores comerciais de temperatura, termopares, com a intenção de comparar os resultados obtidos experimentalmente. No experimento o fluido estará escoando com uma temperatura T1, e em determinado tempo será liberado um pequeno volume de fluido com temperatura T2, onde T2 > T1, simulando um pulso térmico. É monitorada a evolução temporal do pulso térmico e anotado o tempo de trânsito (t) entre os dois sensores de temperatura. Com o valor da distância (d) e o tempo de trânsito (t) obtemos a velocidade média de escoamento (v). De posse da (v) e área de seção transversal do tubo (A) podemos inferir a vazão. A técnica de medição não-intrusiva de vazão através do uso da termometria foi testada para diferentes regimes de escoamento: laminar, transição e turbulento. Foram comparados os valores medidos da vazão mássica do sistema com os valores obtidos experimentalmente para os sensores comerciais e redes de Bragg. Para o regime turbulento a exatidão de medição da velocidade de escoamento do fluido foi de 0,75 para os sensores óticos e 0,60 para os sensores comerciais. No caso do regime de transição a exatidão na medida foi de 0,90 para o sensor ótico e 0,69 para os sensores comerciais. Finalmente para o regime laminar a exatidão nas medidas foram [sic] de 0,98 para os sensores ótico [sic] e 0,76 para os sensores comerciais. / In this work we inferred a fluid flow seeping from a cooper pipe through thermometers scheme in different flows, through the use of optical sensors based on temperature Bragg Gratings written in optical fiber (FBG). We used a non-intruse measurement process through the use of thermometry, which consists of monitoring the temperature at two fixed points with a know distance (d) on the outer wall of the tube. Besides the optical sensors of temperature, sensors were used for commercial temperature, thermocouples, with the objective of comparing the results obtained experimentally. In the experiment, the fluid is flowing at a temperature T1, and will be released at any given time a small volume of fluid with temperature T2, were T2 > T1, simulating a thermal pulse. It's monitored the evolution of the thermal pulse and noted the transit time (t) between the two temperature sensors. With the value of distance (d) and transit time (t) we obtain the average velocity of flow (v). Tenure velocity (v) and the tube transversal sectional area (A) we can infer the non-intrusive measurement technique flow. The flow though the use of thermometry was tested for different flow regimes: laminar, transitional and turbulent. We compared the values measured with the mass flow of the system with the experimental values for the sensors and commercial FBG's. In the turbulent the accuracy of measuring the speed and fluid flow was 0.75 to 0.60 optical sensors and sensor for commercial purposes. Finally for the laminar accuracy in the measurements were 0.98 optical sensors and 0.76 for commercial sensors.

CAPES / O presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma técnica para a medição da bioimpedância de tecido animal através do uso de sistema de biotelemetria passiva, possuindo duas unidades sensoras, compostas por apenas um indutor e eletrodos, e duas unidades de leitura constituídas de uma bobina de leitura em série com um capacitor e um resistor (circuito RLC série). Esta técnica permite obter a parte real e imaginária da bioimpedância por meio da medição do módulo e da fase da impedância de entrada do sistema de biotelemetria proposto. A fim de melhor caracterizar o objeto de medição, alguns experimentos foram realizados, usando amostras de tecido animal post mortem (carne bovina), e os respectivos resultados são apresentados e comentados. Com base nestes resultados, o sistema de biotelemetria foi especificado e implementado. Com o intuito de validar a técnica de medição e o sistema de biotelemetria, foram utilizados modelos elétricos para representar a bioimpedância, levando a erros de medição inferiores a ± 4% para a parte real da bioimpedância. Experimentos foram conduzidos com o uso do sistema de biotelemetria e amostras de carne, embaladas a vácuo e com unidades sensoras inseridas. Como resultado, foi possível obter a razão entre duas partes reais da bioimpedância em duas freqüências distantes, denominada de parâmetro Py, e a taxa de anisotropia. O perfil da resposta de Py apresentou correlação com relação a resultados encontrados na literatura. Além disso, neste trabalho descreve-se também uma nova técnica de medição de fase entre dois sinais senoidais e um equipamento para a medição do módulo e da fase da impedância de entrada do sistema de biotelemetria. / This work describes the development of a technique for the measurement of the bioimpedance of animal tissues by means of a passive biotelemetric system, which is made up of two sensor units, each one composed of only an inductor and electrodes, and two reading units that consists of a reading coil in series with a capacitor and with a resistor (series RLC circuit). This technique allows the acquisition of the real and imaginary parts of the bioimpedance through the measurement of the module and phase parts of the input impedance of the proposed biotelemetric system. In order to characterize the object of measurement, some experiments were performed, employing post mortem animal tissue samples (bovine meat). The respective results are presented and discussed in details. Based in these results, the biotelemetric system was specified and implemented. With the purpose to validate the measurement technique and the biotelemetric system, bioimpedance models has been used, leading to measurement errors down to ± 4% to the real part of the bioimpedance. Experiments were carried out using the biotelemetric system and vacuum packed bovine meat samples with sensor units. As a result, it was possible to obtain the ratio between two real parts of the bioimpedance at two distant frequencies, also known as Py parameter, and the anisotropy ratio of meat samples. Besides that, this work also describes a novel simple method to measure the phase difference between two sinusoidal signals and an equipment to measure the module and phase of the input impedance of the biotelemetric system.

O ato de executar zoom em imagens é uma tarefa que se aplica em diversas áreas que podem variar desde entretenimento até aplicações científicas. Um dos grandes desafios na área é manter a definição das bordas dos objetos da imagem sem que haja a criação de artefatos tais como aspecto serrilhado ou borramento. Diversos métodos de preservação de borda foram apresentados na literatura. Este trabalho apresenta a proposta de uma nova técnica de interpolação de imagens baseada em clustering que tem como objetivo aumentar a resolução da imagem em tons de cinza preservando as bordas dos objetos nela presentes com um método mais simples e de fácil implementação. Foram realizados testes da técnica proposta com diversas imagens de natureza diferente e seus resultados comparados aos métodos clássicos de interpolação de imagem encontrados na literatura. Para teste da eficácia foram consideradas a medida do PSNR e Correlação Cruzada com cada método comparado. Os resultados obtidos mostraram que a técnica é promissora e que cumpre os objetivos do projeto. / Image zooming is a task applicable to many areas which can vary from entertainment to scientific applications. A big challenge is image edge preserving without creating artifacts like blurring or blocking. Several methods for edge preserving were proposed in literature. This work presents a new technique proposal based on clustering which aims to increase gray scale image resolution preserving objects edges with a simple method and easy to implement. Many different types of images were used to make tests of the proposed technique and results are compared to classical methods of image interpolation found in literature. PSNR and Cross-Correlation measurements were used to compare efficiency between methods. Results showed that the technique is quite competitive and meets the project goals.

CAPES; Fundação Araucária; CNPq / A tomografia por coerência ótica é uma técnica de alta resolução e não-invasiva que possibilita a geração de imagens tridimensionais em tempo real e in-vivo, tendo aplicações principalmente nos campos da medicina. Todavia, a aplicação industrial de OCT é altamente promissora, porém pouco explorada. Esta dissertação apresenta um sistema de tomografia por coerência ótica no domínio temporal para caracterização de dispositivos fotorrefrativos em fibras óticas. Estes dispositivos são fabricados no grupo de Dispositivos Fotônicos e Aplicações da UTFPR visando aplicações na área de sensoriamento. A caracterização é de suma importância no momento em que se deseja aperfeiçoar o processo de fabricação. A grande vantagem de OCT é a possibilidade de geração de imagens de alta resolução e a análise qualitativa e quantitativa de parâmetros como o índice de refração e o período da modulação dos dispositivos. Foram desenvolvidas as peças mecânicas para a montagem do sistema e um programa de controle e aquisição em linguagem LabVIEW. O software comanda o movimento dos motores, além de coletar os dados provenientes do sistema de aquisição. Os resultados demonstram a viabilidade do sistema construído, possibilitando a visualização do período da gravação de uma rede de período longo com arco elétrico. Foram realizadas medidas do índice de refração de cristais, em que o valor obtido está de bom acordo com o encontrado na literatura. Devido à alta sensibilidade do sistema é possível identificar as interfaces de uma fibra ótica multímodo (diâmetro do núcleo maior que a resolução do sistema), em que as várias camadas – núcleo, casca, capa – são mostradas no interferograma, permitindo quantificar o valor destes índices de refração se o diâmetro é previamente conhecido. / Optical coherence tomography is a high-resolution and non invasive technique that allows constructing three-dimensional images in real time and in vivo, with applications mainly in medicine. However, industrial applications of the OCT are promising although underexploited. This work presents a time domain optical coherence tomography system to characterize photorefractive devices in optical fibers. These devices are produced by the Grupo de Dispositivos Fotônicos e Aplicações at UTFPR for applications in the sensing area. The characterization of such devices is an important issue to improve the production process. The main advantage of OCT is the possibility to obtain high- resolution images and analyze qualitative and quantitatively parameters like refractive index and the modulation period of devices. We developed the mechanical parts of the system and the software for control and acquisition data in LabVIEW language. The software commands motors movements and collect data of the acquisition system. The results demonstrate the viability of the built system, enabling the visualization of the long period grating recorded with electric arc. Refractive index measurements of crystals were done, which obtained values are in good agreement with literature. Due the high sensitivity of the system it is possible to identify interfaces of a multimode optical fiber (in this case the core diameter is bigger than the system resolution) and the various interfaces – core, cladding, coating – are shown in the interferograma, allowing quantify the refractive indexes when the diameter is previously known.

As craniossinostoses são malformações do crânio decorrentes da ausência ou do fechamento precoce de uma ou de múltiplas suturas cranianas. O tratamento tem por objetivo a correção dos defeitos estéticos e controle da pressão intracraniana. Os distratores ósseos internos são uma opção cirúrgica interessante, pois possibilitam a movimentação óssea em determinada direção, e, consequentemente, uma modificam [sic] a conformação craniana. Esta dissertação descreve o desenvolvimento de um protótipo de distrator ósseo craniano de acionamento magnético percutâneo submetido a testes de bancada. O distrator desenvolvido foi prototipado em resina, contendo as seguintes partes: o cursor, a base, o mecanismo de trava unidirecional em cremalheira e o invólucro de proteção. O sistema de ativação apresenta uma peça ferromagnética interna, um imã externo de ativação e dois parafusos de fixação. O modelo de bancada elaborado simulou as forças necessárias para a distração das placas ósseas cranianas. Os testes de bancada demonstraram que o acoplamento magnético entre o imã externo e os discos ferromagnéticos internos foi capaz de promover um deslocamento máximo de 28 mm entre as placas, equivalente a uma força de 10,88 N. O mecanismo de trava em cremalheira para deslocamento unidirecional foi eficaz ao bloquear o retrocesso do cursor e desta forma manteve a distração. / Craniosynostosis occurs as a result of the absence or premature closure of one or multiple cranial sutures. Its treatment aims at correcting the esthetic defects as well as to control the intra-cranial pressure. The use of internal bone distractors is a valuable surgical option, promoting direct bone movement, and thus modifying the skull contours. This dissertation includes the description of the development and bench testing of a magnetic calvarial bone distractor remotely activated. The distractor is made out of four parts, all prototyped using resin: the cursor, the base, the one-way locking system and the protection cap. The activation system is composed by one internal iron-magnetic plate, one external activation magnet and two fixation screws. The test bench was designed to simulate the expected forces to which the distractor should counteract. The bench testing showed that the magnetic coupling between the external magnet and the iron-magnetic plate was strong enough for the distractor to carry out a maximum 28-mm distraction, being equivalent to a 10.88 N force. The one-way locking system was efficient in preventing the distractor cursor to recede, maintaining the gap between the two plates stable.

CAPES / Este trabalho aborda a aplicação de uma célula de comutação suave para um conversor matricial. No início do trabalho são apresentadas as características do conversor, apontando suas vantagens e desvantagens. Na sequência, é realizado o estudo da técnica de comutação suave, conhecida como ZVT, que caracteriza-se por não apresentar elementos em série com o circuito matricial. Essa técnica permite que as comutações do conversor matricial ocorram em zero de tensão (ZVS). Para que isso seja possível é utilizado um circuito auxiliar de comutação (CAC). Este circuito tem por finalidade desviar parte do fluxo de potência, permitir a comutação entre as fases do conversor matricial e, na sequência devolver essa energia para a carga. Ainda, esse mesmo circuito realiza as suas comutações, também com condições nulas, isto é, em zero de corrente (ZCS). Todas as etapas necessárias durante as comutações são analisadas; através dos planos de fase, circuitos e das expressões que determinam o tempo de duração de cada etapa. Algumas modificações na atuação do circuito auxiliar são propostas, com a finalidade de reduzir a energia necessária envolvida no processo de comutação. Por fim, para validar o estudo realizado foi implementada uma plataforma de estudos. Nessa plataforma, optou-se pela implementação de um conversor matricial com entrada trifásica e saída monofásica e um circuito auxiliar de comutação. Os resultados obtidos mostram que o circuito auxiliar permitiu que ocorressem as comutações das chaves semicondutoras do circuito matricial em zero de tensão. As modificações propostas possibilitaram que as comutações ocorressem de forma segura, além de garantir a condição nula nos semicondutores, com a redução da quantidade de energia envolvida no processo de comutação. / This paper discusses the application of a switching cell to a soft switching converter matrix. At the beginning of the work are presented the characteristics of the converter, pointing out their advantages and disadvantages. In the sequence, is performed the study on the soft switching technique, known as ZVT, which is characterized by not present the elements in series with the circuit matrix. This technique allows the converter switching matrix occur at zero voltage (ZVS). In order to make this possible is used an auxiliary switching circuit (cac). This circuit has the purpose to divert part of the ow of power, enabling switching between the phases of the matrix converter and, following return this energy to the load. Also, this same circuit performs its switching also with null conditions, i.e. at zero current (ZCS). All steps required during the commutations are analyzed; through phase circuits plans and expressions that determine the duration of each stage. Some changes in the performance of the auxiliary circuit are proposed in order to reduce the energy required in the process of switching. Finally, to validate the study was implemented a platform for studies. On this platform, we chose to implement a converter matrix with three-phase input and single phase output and a switching auxiliary circuit. The results show that the auxiliary circuit allowed to occur semiconductor switches of the switching matrix circuit at zero voltage. The proposed modifications have enabled the commutations occur in safe form, besides ensuring null condition in the semiconductor by reducing the amount of energy involved in the switching process.

Este trabalho descreve a produção de dispositivos protótipos em vidro e fibras óticas utilizando exposição a um laser de femtosegundos. As estruturas são caracterizadas utilizando microscopia convencional e confocal. A capacidade de guiamento de luz é investigada acoplando uma fonte de laser na entrada da estrutura e medindo o perfil de campo próximo. Foram ainda fabricadas redes de Bragg em fibras óticas submetidas à tratamento térmico após a gravação, para obter redes regeneradas. Micro-usinagem em vidro seguido de ataque químico resultou em uma estrutura 3D formada por uma matriz interconectada. / This work describes the device prototiping with a femtosecond laser. The obtained structures are characterized by conventional and confocal microscopy. Hight guiding is verified by launching light and measuring the near field profile at the exit facet. Fiber Bragg grating where also recorded and heated to obtain regenerated gratings. Glass micromachining followed bt chemical etching resulted in a 3D structure made by an interconnected array of microchannels.