Orientador: Edson Moschim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T05:27:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schlatter_GabrielVianna_M.pdf: 6211118 bytes, checksum: faf7e4ffdf6ef49b4e925b0f039d299e (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho apresentamos a proposta e a implementação de um sistema industrial de comunicações por fibras óticas. Descrevemos também as aplicações típicas para o mesmo, justificando sua necessidade e viabilidade. No projeto do sistema descrevemos em detalhes a técnica de multiplexação utilizada definindo seus limites de capacidade e desempenho. Os circuitos eletrônicos desenvolvidos são apresentados em um capitulo de Implementação do sistema. Além disso, o sistema desenvolvido foi completamente caracterizado através de medidas dos dispositivos óticos, do bloco ótico de transmissão e do sistema de multiplexação / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-02T14:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Osorio_JonasHenrique_D.pdf: 57449332 bytes, checksum: 92f06bf0e96b31630478243a818a7fd6 (MD5) Previous issue date: 2017 / Resumo: Nesta tese, fibras ópticas especiais são estudadas para fins de sensoriamento. Primei-ramente, propomos a estrutura denominada fibra capilar com núcleo embutido (embedded-core capillary fibers) para realização de sensoriamento de pressão. Estudos numéricos e analíticos foram realizados e mostraram que altas sensibilidades a variações de pressão poderiam ser al-cançadas com esta estrutura simplificada, que consiste de um capilar dotado de um núcleo, dopado com germânio, em sua parede. Experimentos permitiram medir uma sensibilidade de (1.04 ± 0.01) nm/bar, que é um valor alto quando comparado a outros sensores de pressão ba-seados em fibras microestruturadas. Ademais, estudamos fibras do tipo surface-core, que são fibras cujos núcleos são colocados na superfície externa da fibra. Nesta abordagem, redes de Bragg foram utilizadas para obter sensores de índice de refração ¿ fazendo-se uso da interação entre o campo evanescente do modo guiado no núcleo e o ambiente externo à fibra ¿ e de cur-vatura ¿ ao se explorar o fato de que, nestas fibras, o núcleo se encontra fora do centro geomé-trico da mesma. As sensibilidades a variações de índice de refração e curvatura medidas, 40 nm/RIU em torno de 1.41 e 202 pm/m-1 comparam-se bem a outros sensores baseados em redes de Bragg. Outrossim, fibras capilares poliméricas foram investigadas como sensores de temperatura e pressão. Para a descrição do sensor de temperatura, usou-se um modelo analítico para simular o espectro de transmissão dos capilares e a sua dependência com as variações de temperatura. No que tange à aplicação de sensoriamento de pressão, variações nas espessuras dos capilares devido à ação da pressão foram calculadas e relacionadas à sensibilidade da me-dida de monitoramento. Nestas duas aplicações, realizações experimentais também são repor-tadas. Finalmente, oportunidades adicionais de sensoriamento ao se utilizar fibras ópticas es-peciais são apresentadas, a saber, um sensor de pressão para dois ambientes baseados em fibras de cristal fotônico, um sensor de três parâmetros baseado em redes de Bragg, fibras afinadas e interferência multimodal, um sensor de nível de líquido baseado em redes de Bragg e interfe-rência multimodal e um sensor de temperatura baseado em fibras embedded-core preenchidas com índio. Os resultados aqui reportados demonstram o potencial das fibras ópticas em forne-cerem plataformas de sensoriamento para alcançar medidas de diferentes tipos de parâmetros com alta sensibilidade e resolução adequada / Abstract: In this thesis, specialty optical fibers for sensing applications are investigating. Firstly, we propose the embedded-core capillary fiber structure for acting as a pressure sensor. Analyt-ical and numerical studies were performed and showed that high pressure sensitivity could be achieved with this simplified fiber structure, which consists of a capillary structure with a germanium-doped core placed within the capillary wall. Experiments allowed measuring a sensitivity of (1.04 ± 0.01) nm/bar, which is high when compared to other microstructured optical fiber-based pressure sensors. Moreover, we studied the so-called surface-core optical fibers, which are fibers whose cores are placed at the external boundary of the fiber. In this approach, Bragg gratings were used to obtain refractive index ¿ making use of the interaction between the guided mode evanescent field and the external medium ¿ and directional curva-ture sensors ¿ by exploring the off-center core position. The measured refractive index and the curvature sensitivities, respectively 40 nm/RIU around 1.41 and 202 pm/m-1, compares well to other fiber Bragg grating-based sensors. Additionally, antiresonant polymer capillary fibers were investigated as temperature and pressure sensors. For the temperature sensing descrip-tion, one used an analytical model to simulate the transmission spectra of such fibers and the dependence on temperature variations. Regarding the pressure sensing application, pressure-induced capillary wall thickness variations were analytically accounted and related to the sys-tem pressure sensitivity. In both these applications, experimental data were presented. Finally, additional opportunities using specialty optical fibers were presented, namely, a photonic-crystal fiber-based dual-environment pressure sensor, a three parameters sensor using Bragg gratings, tapered fibers and multimode interference, a liquid-level sensor based on Bragg grat-ings and multimode interference, and a temperature sensor based in an embedded-core fiber filled with indium. The results reported herein demonstrates the potential of optical fibers for providing sensing platforms to attain measurements of different sort of parameters with highly sensitivity and improved resolutions / Doutorado / Física / Doutor em Ciências / 152993/2013-4 / CNPQ

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Luana Patrícia de Oliveira Porto (luana_porto_23@hotmail.com) on 2009-12-06T00:14:47Z No. of bitstreams: 1 2006_HonorioAssisFilhoCrispim.pdf: 3705677 bytes, checksum: 95e1d2a586477c075f80aa0f6da8b53d (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2009-12-07T18:25:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_HonorioAssisFilhoCrispim.pdf: 3705677 bytes, checksum: 95e1d2a586477c075f80aa0f6da8b53d (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-07T18:25:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_HonorioAssisFilhoCrispim.pdf: 3705677 bytes, checksum: 95e1d2a586477c075f80aa0f6da8b53d (MD5) Previous issue date: 2006 / Antes mesmo de considerar inovação e expansão, maximizar o aproveitamento de infra-estruturas de redes já implantadas tem sido o norte das ações de empresas na área de telecomunicações; exemplos dessa assertiva podem ser citados como as estratégias tecnológicas WDM e DSL. O estudo registrado nesse documento trata especificamente da implementação de um modelo centralizado de controle de uma rede óptica transparente que, entre outros aspectos, agrega valor no processo de gerência quando viabiliza ações simples e rápidas sobre uma rede com relativa complexidade. Desta forma, fica para o gerente da rede a tarefa de otimizar o uso dos recursos já instalados, o que se coaduna com as boas práticas no mercado. O modelo proposto, implementado e testado foi dividido em três camadas típicas: gerência, controle e simulação dos elementos físicos. A camada de gerência implementa um forte conceito de segurança e auditoria, que permite um completo monitoramento de todas as ações sobre a rede. Esta camada foi desenvolvida no modelo Web, o que lhe conferiu simplicidade na interface e permitiu ao gerente alta mobilidade. No sistema de controle usou-se o algoritmo de Dijkstra para o cálculo do melhor caminho, mas possibilitou-se a criação de rotas explícitas (criadas sob o controle exclusivo do gerente). Para a alocação do comprimento de onda associado à rota utilizou-se o algoritmo First Fit, que apresentou uma facilidade no processo de saturação da rede quando submetida a mais de trinta requisições num cenário de rede em malha com cinco nós. A camada física foi simulada no que diz respeito ao acionamento dos OXCs e operações básicas dos transponders e amplificadores. Nesta etapa foi usado XML como elemento básico para armazenamento e trâmite dos dados. Todo o trabalho realizado revelou como resultado a necessidade da adoção de uma solução híbrida para modelos de redes ópticas estruturadas em camadas. Em síntese, evidenciou-se como boa prática buscar a centralização das demandas com vistas à obtenção de segurança e rastreabilidade, centralização parcial do sistema de controle para permitir a adoção de processamentos mais inteligentes das demandas por caminhos ópticos e distribuição do mecanismo de proteção das rotas, por exigirem alto desempenho. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Before to consider innovation and expansion, maximize the utilization of the implanted structures has been the north of the actions of companies in the area of telecommunications; examples of this assertive can be cited as the technological strategies WDM and DSL. The study registered in this document treats specifically of the implementation of a centralized control model of a transparent optical network which, among others aspects, add value in manager process when makes possible simple and fast actions by a relative complexity network. In spite of this, it is for the manager of the network the task to optimize the use of the already installed resources, which is similar to good practices in market. The implemented and tested model proposed was divided in three typical layers: manager, control and simulation of physic elements. The manager layer implements a strong security and auditorship concept, which permits a complete supervise of all network actions. This layer was developed in web model, that gives simplicity in the interface and permits high mobility to the manager. In the control system was used a Dijkstra algorithms to calculate the best way, but made possible the creation of explicit routes (created by a exclusive manager control). To the allocation of the lambda associated to the route was used the First Fit algorithms, which presented easiness in network saturation process when submitted to more than thirty solicitations in a scenery with five nodes. The physical layer was simulated in respect of OXCs switching and basics operations of transponders and amplifiers. In this phase was used XML as basic elements to store and data process. All the work realized showed as result the necessity of adoption of a hybrid solution to optical networks models structured in layers. In synthesis, was proved as good practice search the demands centralization to obtain security and log, partial control system centralization to permits the adoption of more intelligent proceedings to the demand of the optical networks and distribution of routes protection mechanism, to need high performance.

Orientador: Luiz Carlos Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T08:11:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AnaPaulaBispoda_M.pdf: 3334693 bytes, checksum: 314b754cef56c61f427eeb1c7ddc1e88 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Nesta dissertação apresentamos a síntese dos sistemas vítreos TeO2-ZnO-Na2O e TeO2-Nb2O5-Bi2O3 , visando obter dispositivos ópticos nas janelas de 1.3 e 1.5 mm.As amostras foram dopadas com Érbio, Praseodímio e Itérbio, que emitem nos comprimentos de onda de interesse. Os sistemas foram caracterizados estruturalmente utilizando-se técnicas de difração de raios-x' densimetria e Espectroscopía Raman. A caracterização óptica das amostras foi feita por índice de refração linear, fotoluminescência, tempo de vida de decaimento e Espectroscopía UV-Vis-IV. As propriedades térmicas foram caracterizadas por dilatometria, análise térmica diferencial e viscosidade. Estes sistemas apresentaram alta estabilidade térmica, com a diferença entre as temperaturas de transição vítrea e cristalização em tomo de 100 oC. Na viscosidade de puxamento de fibra, em 105.5 e 106 poise, os sistemas não apresentaram picos de cristalização, o que nos permitiu fazer o puxamento das fibras dopadas com terras raras com sucesso. O alto valor de índice de refração apresentado, 2.2, indica um material óptico não linear importante para aplicações em dispositivos ópticos de chaveamento. Os espectros de fotoluminescência mostraram uma largura de banda de 100 nm, muito mais larga que as de sílica dopada com Er, que têm 30 nm. A alta solubilidade das terras raras nos sistemas vítreos permitiu-nos dopá-los com até 70000 ppm, duas ordens maior do que a suportada pelas fibras comerciais existentes, que têm sua luminescência prejudicada pelo efeito de relaxação cruzada. O tempo de vida de decaimento ficou entre 2 e 4 ms, mostrando que nos sistemas estudados o efeito de relaxação cruzada é bem menor que na sílica. Os resultados mostraram a possibilidade de se fabricar amplificadores ópticos integrados de pequenas dimensões com altas concentrações de terras raras e 3 vezes mais canais que os amplificadores existentes / Abstract: In this thesis we presented the synthesis of the vitreous systems, TeO2-ZnO-Na20 and TeO2-Nb2O5-Bi2O3 , in our search for materials to be used in optical devices in the communication windows of 1.3 and 1.5 mm. The samples were doped with Erbium, Praseodymium and Ytterbiurn, which show light emission in the wanted wavelength windows. These systems were structurally and physically characterized by X-ray diffraction techniques, Raman and density measurements. The optical characterizations of the bulk samples were made by linear refraction index, photoluminescence and photoluminescence decay lifetime measurements and UV-VIS-IR absorption Spectroscopy. The thermal properties were characterized by dilatometry and viscosity measurements. These systems presented a high thermal stability, with a 100° C temperature difference between the crystallization and the softening point temperatures. The viscosity was in the range 105.5 to 106 poise between these temperatures indicating the possibility to draw optical fibers, therefore we developed a capillar suction method to make the nucleous of a core-cladding optical fibers, which allowed us to successfully draw rare earth doped optical fibers. The very high linear refraction index, 2.2, indicates a highly non linear optical material, important for ultrafast optical devices applications. The photoluminescence spectra show light emission in a 100 nm wavelength bandwidth, much larger than the 30 nm usually obtained with Er doped silica fibers. Because of the high rare earth solubility in these systems we have been able to dope our glass up to 70,000 ppm, two orders of magnitude above the usual commercial doped fibers doping levels, which are limited by the luminescence quenching due to cross relaxation effects. The photoluminescence decay lifetime in the range of 2 to 4 ms show that the cross-relaxation effects in these rare earth glass hosts is much smaller than in silica. These results show the possibility to manufacture small, integrated optical amplifiers with very high rare earth concentration with 3 times more wavelength channels than the commercially used amplifiers / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Harish R. D. Sunak / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica GlebWataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T12:37:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Destro_MarceloGeraldo_M.pdf: 2349222 bytes, checksum: aa8007a2fd691504fbdd8a8ae2eb3f4d (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Estudamos a propagação do modo fundamental LP01 e dos modos de ordem superior, LP11 e LP21 em fibras ópticas. Isto foi feito operando em um comprimento de onda ligeiramente menor que o comprimento de onda de corte, para o qual a operação é monomodo. A separação temporal dos modos obtidas experimentalmente e comparada com os seus valores teóricos. A propagação para as duas fibras acopladas é estudada pela primeira vez. Estudamos também como a dispersão intermodal, em um fibra multimodo de índice gradual, varia com as condições de lançamento. Para tal lançamos a luz usando lentes ou uma fibra de índice degrau que possui um núcleo e uma abertura numérica maior do que os das fibras testes. Estas medidas são correlacionadas com o ângulo de saída da fibra. A propagação em fibras acopladas também é investigada / Abstract: We have studied the propagation of the fundamental mode LP01 and a few higher order modes, LP11, LP21, in optical fibers. This was done by operating at a slightly smaller wavelength than the cut-off wavelength for single-mode operation. The temporal separation of the modes is compared theoretically and experimentally. The propagation in two fibers coupled together is studied for the first time. We also studied how the intermodal dispersion, in graded-index multimode fibers, varies with the launching conditions. These were varied used lenses or a step-index fiber having a core and numerical aperture larger than that of the test fiber. These measurements are correlated with the fiber output angle. Propagation in fibres coupled together is also investigated. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Younès Messaddeq / Banca: Antonio Carlos Guastaldi / Banca: Norberto Aranha / Banca: Manoel Damião de Sousa Neto / Resumo: A aplicação do laser Er:YAG na endodontia é limitada pela distribuição inadequada da radiação em toda a superfície do canal radicular devido às características das pontas de safira maciça que são utilizadas para esse propósito. Apesar destas pontas apresentarem boas qualidades físico-químicas, são rígidas, em geral cilíndricas e transmitem o laser apenas axialmente. Há necessidade de que elas transmitam essa radiação lateralmente e sejam mais flexíveis. Para atingir esses objetivos, procurou-se, através do presente trabalho, avaliar pontas de fibra óptica utilizadas em comunicação, pontas preparadas com vidro germanato e pontas moldadas a partir de tubos capilares de vidro silicato, obtendo-se com esse último método transmissão frontal e lateral de laser Er:YAG. As radiações transmitidas obedeceram aos conceitos da óptica e seu espalhamento dependeu da geometria da ponta. Para analisar os espalhamentos foram preparadas pontas de perfis diferentes cujos desempenhos foram comparados ao da fibra de safira. Os testes consistiram em fotografar transmissões de laser de diodo (630/680 nm) e conseguir áreas queimadas em papel para fax devido a ação térmica do laser Er:YAG. Na aplicação do laser Er:YAG foram usadas duas dosimetrias: a primeira, de 10 Hz e 200 mJ e a segunda, de 20 Hz e 500 mJ. A avaliação das fotos e das áreas queimadas pelas diferentes pontas mostrou sua capacidade de transmissão comparável à safira. O material das pontas de vidro apresentou estabilidade química frente às soluções utilizadas no processo de instrumentação dentária, mas resistência mecânica menor. Fibras ocas de vidro silicato, sem revestimento reflexivo interno, demonstraram melhor desempenho nos testes realizados, ressaltando-se vantagens como facilidade de confecção de perfis diferentes, baixo custo e baixa perda na transmissão. / Abstract: Application of Er-YAG laser in endodontic therapy is limited by the unsuitable distribution of this radiation on all surfaces of the radicular channel due to the characteristics of tips of compact sapphire used for this purpose. Despite these tips show good physical and chemical qualities, they are hard, cylindrical and convey the laser only axially. It becomes necessary that they can transmit the radiation also laterally and they could be more flexible too. In order to achieve these objectives, we have studied in present work, silicate optical fiber used on communication, tips manufactured with germanate glass, and silicate capillary tubes, obtaining with last study axial and lateral transmission of Er:YAG laser. Applying the optical concepts, several tips profiles were prepared and compared with used sapphire fiber, regarding performance in the conduction and scattering of the laser light. Two doses were used, 10Hz and 200mJ, 20Hz and 500mJ. Tests consisted in photographing light transmission by laser diode (630/680 nm) and acquiring burned areas in thermo paper, using the Er:YAG laser. The assessment of photos and burned areas from different hollow fiber tips showed the ability of transmission comparable to the sapphire. The material of the fibers showed good chemical stability facing the solutions used in the instrumentation, although with less mechanical resistance. Hollow fibers of silicate glass, with no internal reflexive coating, showed good performance in the tests applied, showing advantages such as facility in the preparation of different tip shapes, with great applicability to the work, low cost, and low loss in the conveyance. / Doutor

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major Telecomunicações. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Estágio realizado no INESC-Porto e orientado pelo Prof. Doutor Francisco Manuel Moita Araújo / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Université du Maine. 2004

LOPES, M. V. P. Acopladores de cristais fotônicos e acesso múltiplo por divisão de código óptico (OCDMA) com pulsos ultracurtos em fibras de Bragg. 2012. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-03-21T17:42:41Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvplopes.pdf: 4057872 bytes, checksum: 38f0a283931f5970846141a4a5fd696e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-03-21T17:43:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvplopes.pdf: 4057872 bytes, checksum: 38f0a283931f5970846141a4a5fd696e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-21T17:43:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvplopes.pdf: 4057872 bytes, checksum: 38f0a283931f5970846141a4a5fd696e (MD5) Previous issue date: 2012 / This paper presents numerical simulation studies of propagation/switching of ultra-short pulses in photonic crystal couplers and Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) using Fiber Bragg Grating (FBG). For coding were obtained analytically Gold codes. In the analysis of photonic crystal couplers (microstructured) investigated the properties of the propagation of light pulses as Sólitons. Ultra-short pulses of minimum duration of 100 femtoseconds (fs) were used. For this type of propagation in couplers, must be solved numerically the Equation nonlinear Schrödinger Generalized (ENLSG) of the coupled modes in accordance with the addition of third order dispersion, intrapulse Raman scattering, self-steepening and the dispersion of coupling coefficient. A coupler with coupling length of 1.8 cm and length 33 cm was simulated. Using this device length, the high-order effects (dispersion, self-steepening, raman, dispersion of the coupling) were important factors to consider. But, for small devices, with up to two coupling lengths, these effects may be ignored. In the second analysis, we studied the coding range of 5 Gold codes using an FBG encoder/decoder of length 41.58 mm. For the grid used, the encoding amplitude and interference between users of this device have been investigated. There was an increase of interference by adding values of users starting from 6 dB to about 10.5 dB for this device. Using photonic couplers with the FBG linear switching pulses between the channels of the coupler could be visualized to high gains (from 50 decibels). / Neste trabalho são apresentados estudos de simulação numérica de propagação/chaveamento de pulsos ultracurtos em acopladores de cristais fotônicos e de Acesso Múltiplo por Divisão de Código Óptico (OCDMA) utilizando Fibras de Grade de Bragg (FBG). Para a codificação foram obtidos analiticamente códigos de Gold. Na análise de acopladores de cristais fotônicos (microestruturados) foram investigadas as propriedades da propagação de pulsos de luz na forma de sólitons. Foram utilizados pulsos ultracurtos, de duração mínima de 100 femtossegundos (fs). Para este tipo de propagação em acopladores deve ser resolvida numericamente a Equação Não linear de Schrödinger Generalizada (ENLSG) dos modos acoplados com o acréscimo de termos de dispersão de terceira ordem, espalhamento Raman intrapulso, auto inclinação e dispersão do coeficiente de acoplamento. Um acoplador com comprimento de acoplamento de 1,8 centímetros e comprimento de 33 centímetros foi simulado. Utilizando este comprimento de dispositivo os efeitos de alta ordem (dispersões, auto inclinação, Raman, dispersão do acoplamento) foram fatores importantes a serem considerados. Porém, para dispositivos pequenos, com até 2 comprimentos de acoplamento, estes efeitos podem ser desconsiderados. Na segunda análise, foi estudada a codificação em amplitude de 5 códigos de Gold utilizando uma FBG codificadora/decodificadora de comprimento 41,58 milímetros. Para a grade utilizada, a codificação em amplitude e a interferência entre usuários neste dispositivo foram investigadas. Houve um aumento da interferência ao se acrescentar usuários partindo de valores de 6 decibéis até cerca de 10,5 decibéis para este dispositivo. Utilizando acopladores fotônicos com a FBG linear, o chaveamento de pulsos entre os canais do acoplador pôde ser visualizado para ganhos altos (a partir de 50 decibéis).