Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KennyMBO_Capa_ate_pag28.pdf: 7875913 bytes, checksum: 15d556bf40b014e94b70adc7ea676842 (MD5) Previous issue date: 2002-03-15 / The main purpose of this dissertation, consists of the study and analysis of the PBG (Photonic Band Gap )..tecnology incorporated in optical fiber structures. So, we'l1 present a complete PBG structure theory, and folowing this, we'l1 present also a chapter for convencional optical fiber, due to the need to construct the base theory of them, and latter a more complete work about photonic crystal fiber. Finaly, we'l1 show the results of the signals , dispersion, and obtained curves under the right dimensions according to the required signals, for convencional optical and photonic crystal fiber. Knowing that PBG crystals with low losses act as perfect mirrors for forbidden frequences and knowing that the persence of structures of PBG as substrates, brings some desirable characteristics such as spontaneous emition supression and superficial waves. We' 11 show according to these characteristics its applications in telecomunication. Therefore, the enphasis of this work is to show that the optical fibers are the only practible thing to integrate the enormous quantity of data and video at intemet' s market, developing, manipulating, changing, and multiplexing the optical fibers chanels in an area where we expect that the photonic crystals has an important hole, since the photonic crystals can be projected and made to avoid losses in the bands of certain wavelength which permits the increase in efficiency ofthe optical components projected with crystals. A sequence of this work would be the utilisation of the PBG structures in the new system of optical network without fiber developed by Bell laboratories of the lucent tecnology, last year using light rays for transmiting information through the air. The new system of optical networks without fiber will permit sending the data of 15 cd-rooms in less then one second, what represents 65 times more information than those transmitted through the actual radio frequences / O principal objetivo desta disserta??o consiste no estudo e an?lise da tecnologia PBG (Photonic Band Gap) incorporada na estrutura da fibra ?ptica. Sendo assim ser? apresentada toda uma teoria de estruturas PBG e em seguida ser? apresentado um cap?tulo de fibra ?tica convencional devido a necessidade da constru??o de uma base da teoria destas, para assim um posterior detalhamento da fibra de cristal fot?nico. Finalizando mostraremos os resultados de sinais com a presen?a destas estruturas, dispers?es em fun??o de espa?amento entre fibras e demais curvas obtidos para as devidas dimens?es de acordo com o sinal requerido. Assim como uma compara??o entre curvas plotadas para a fibra ?tica convencional e para a fibra de cristal fot?nico. Tendo em vista que cristais PBG com baixas perdas agem como espelhos perfeitos para faixas de freq??ncias proibidas, e sabendo que a presen?a de estruturas PBG (Photonic Band Gap) como substratos proporcionam certas caracter?sticas desej?veis, tais como a supress?o de emiss?o espont?nea e de ondas superficiais, s?o mostradas aplica??es dentro das telecomunica??es. A ?nfase deste trabalho ? mostrar que a fibra ?tica ? a ?nica escolha vi?vel para integrar as grandes quantidades de sinais de dados e v?deo no mercado de Internet desenvolvido, manipulando, mudando e multiplexando canais de fibras ?ticas, uma ?rea onde o cristal fot?nico tem um papel importante. Os cristais fot?nicos podem ser projetados e fabricados de maneira que n?o tenham nenhuma perda nas bandas de certos comprimentos de ondas solicitado, o que permite o aumento da efici?ncia de componentes ?pticos projetados com base no cristal. Uma seq??ncia deste trabalho ? a utiliza??o de estruturas PBG nos transmissores ?pticos do novo sistemas de rede ?ptica sem fibra desenvolvido pelos Laborat?rios BelI da Lucent Technologies no ano passado. S?o utilizados raios de luz para transmitir a informa??o diretamente pelo ar. O novo sistema de redes ?pticas "sem fibras" possibilita o envio de dados contidos em 15 CD-ROMs em menos de um segundo, o que representa 65 vezes mais informa??o do que podem transmitir as freq??ncias atuais de r?dio

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizPR_capa_ate_pag32.pdf: 10174552 bytes, checksum: f00a2c8563a56492c32dbcc9b7a7e750 (MD5) Previous issue date: 2002-03-15 / One of the objectives of this work is the ana1ysis of planar structures using the PBG (photonic Bandgap), a new method of controlling propagation of electromagnetic waves in devices with dielectrics. Here the basic theory of these structures will be presented, as well as applications and determination of certain parameters. In this work the analysis will be performed concerning PBG structures, including the basic theory and applications in planar structures. Considerations are made related to the implementation of devices. Here the TTL (Transverse Transmission Line) method is employed, characterized by the simplicity in the treatment of the equations that govern the propagation of electromagnetic waves in the structure. In this method, the fields in x and z are expressed in function of the fields in the traverse direction y in FTD (Fourier Transform Domain). This method is useful in the determination of the complex propagation constant with application in high frequency and photonics. In this work structures will be approached in micrometric scale operating in frequencies in the range of T erahertz, a first step for operation in the visible spectra. The mathematical basis are approached for the determination of the electromagnetic fields in the structure, based on the method L TT taking into account the dimensions approached in this work. Calculations for the determination of the constant of complex propagation are also carried out. The computational implementation is presented for high frequencies. at the first time the analysis is done with base in open microstrip lines with semiconductor substrate. Finally, considerations are made regarding applications ofthese devices in the area of telecommunications, and suggestions for future / Um dos objetivos desta disserta??o ? a an?lise de estruturas planares utilizando a tecnologia PBG, uma nova forma de controle de propaga??o de sinais em dispositivos com diel?tricos. Aqui ser? apresentada a teoria b?sica destas estruturas e aplica??es bem como a determina??o de par?metros em escala fot?nica, ou seja, estruturas que usam sinais de luz e t?tons. Nesta disserta??o ser?o feitas an?lises a respeito de estruturas PBG, abrangendo a teoria b?sica e aplica??es em estruturas planares. Conmsidera??es s?o feiras quanto ? implementa??o de dispositivos. O m?todo utilizado ? o LTT - Linas de Transmiss?o Transversa, caracterizado pela simplicidade no tratamento das equa??es que regem a propaga??o de ondas eletromagn?ticas e ?pticas na dire??o transvesal e no FTD ( Dom?nio da Transformda de Fouries). Este m?todo ? ?til na determina??o da constante de propaga??o complexa com aplica??o em alta freq??ncia e fot?nica. Nesta tese ser?o abordadas estruturas em escala microm?trica operando em freq??ncias na faixa de Terahertz, um primeiro passo para opera??o na faixa de luz. Ser? abordada a base matem?tica para a determina??o dos campos eletromagn?ticos na estrutura, baseado no m?todo LTT levando em considera??o as dimens?es abordadas neste trabalho. Ser?o considerados tamb?m os c?lculos para a determina??o da constante de propaga??o complexa. A implementa??o computacional ? apresentada para valores elevados de freq??ncia. A princ?pio as an?lises ser?o feitas com base em linhas de microfita abertas com substrato com semicondutor. Finalmente ser?o feitas considera??es a respeito de aplica??es destes dispositivos na ?rea de telecomunica??es, e sugest?es para futuros trabalhos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HumbertoDA_DISSERT.pdf: 1369294 bytes, checksum: 4b7817dfceebc22263e36739d877c8f2 (MD5) Previous issue date: 2010-06-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Recently, planar antennas have attracted interest due to its characteristics as well as the advantages they offer compared to other types of antennas. In the area of mobile communications the need for such antennas has become increasingly intense due to development, which requires antennas that operate in multifrequency and broadband. The microstrip antennas have narrow bandwidth due to losses in the dielectric caused by irradiation. Another limitation is the radiation pattern degradation due to generation of surface waves in the substrate. Some techniques are being developed to minimize this bandwidth limitation, as is the case in the study of type materials PBG - Photonic Band Gap, to compose the dielectric material. The analysis developed in this work were performed with use of the method LTT - Transverse Transmission Line, in the field of Fourier transform that uses a component propagating in the y direction (transerve real direction of propagation z), thus treating the general equations of the fields electric and magnetic fields as a functions of y E and Hy . This work has as main objective the method LTT structures resonator line slot with four layers of material photonic PBG, for obtaining the complex resonant frequency and efficiency of this structure. PBG theory is applied to obtain the relative permittivity for the substrate biases sep compounds photonic material. Numerical-computational results in graph form in two dimensions for all the analysis are presented for the proposed structures that have photonic materials, as substrates / Recentemente as antenas planares tem despertado interesses devido as suas caracter?sticas e vantagens que oferecem quando comparadas com os demais tipos de antenas. Na ?rea de comunica??es m?veis a necessidade de antenas desse tipo, tem se tornado cada vez mais utilizadas, devido ao intenso desenvolvimento, que necessita de antenas que operem em multifrequ?ncia e em banda larga. As antenas de microfita apresentam largura de banda estreita devido ?s perdas no diel?trico geradas pela irradia??o. Outra limita??o ? a degrada??o do diagrama de irradia??o devido ? gera??o de ondas de superf?cie no substrato. Algumas t?cnicas est?o sendo desenvolvidas para minimizar esta limita??o de banda, como ? o caso do estudo de materiais do tipo PBG Photonic Band Gap, para compor o material diel?trico. Este trabalho tem como objetivo principal a aplica??o do m?todo LTT ?s estruturas ressoadoras retangulares de fenda com quatro camadas de material fot?nico PBG, para a obten??o da freq??ncia de resson?ncia complexa e a efici?ncia de radia??o dessa estrutura. As an?lises desenvolvidas neste trabalho foram realizadas com utiliza??o do m?todo LTT Linha de Transmiss?o Transversa, no dom?nio da Transformada de Fourier que utiliza uma componente de propaga??o na dire??o y (transversa ? dire??o real de propaga??o z), tratando assim as equa??es gerais dos campos el?tricos e magn?ticos em fun??o de yEe yH. A teoria PBG ser? aplicada para a obten??o da permissividade relativa para as polariza??es s e p dos substratos compostos de material fot?nico. Resultados num?rico-computacionais s?o apresentados em forma de gr?fico em duas dimens?es para todas as an?lises realizadas para as estruturas propostas que tem como substratos, materiais fot?nicos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HumbertoDA_TESE.pdf: 4762435 bytes, checksum: 20aae983d6895db90a85b0e2b107200f (MD5) Previous issue date: 2013-09-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In the globalized world modern telecommunications have assumed key role within the company, causing a large increase in demand for the wireless technology of communication, which has been happening in recent years have greatly increased the number of applications using this technology. Due to this demand, new materials are developed to enable new control mechanisms and propagation of electromagnetic waves. The research to develop new technologies for wireless communication presents a multidisciplinary study that covers from the new geometries for passive antennas, active up to the development of materials for devices that improve the performance at the frequency range of operation. Recently, planar antennas have attracted interest due to their characteristics and advantages when compared with other types of antennas. In the area of mobile communications the need for antennas of this type has become increasingly used, due to intensive development, which needs to operate in multifrequency antennas and broadband. The microstrip antennas have narrow bandwidth due to the dielectric losses generated by irradiation. Another limitation is the degradation of the radiation pattern due to the generation of surface waves in the substrate. Some techniques have been developed to minimize this limitation of bandwidth, such as the study of type materials PBG - Photonic Band Gap, to form the dielectric material. This work has as main objective the development project of a slot resonator with multiple layers and use the type PBG substrate, which carried out the optimization from the numerical analysis and then designed the device initially proposed for the band electromagnetic spectrum between 3-9 GHz, which basically includes the band S to X. Was used as the dielectric material RT/Duroid 5870 and RT/Duroid 6010.LM where both are laminated ceramic-filled PTFE dielectric constants 2.33 and 10.2, respectively. Through an experimental investigation was conducted an analysis of the simulated versus measured by observing the behavior of the radiation characteristics from the height variation of the dielectric multilayer substrates. We also used the LTT method resonators structures rectangular slot with multiple layers of material photonic PBG in order to obtain the resonance frequency and the entire theory involving the electromagnetic parameters of the structure under consideration. xviii The analysis developed in this work was performed using the method LTT - Transverse Transmission Line, in the field of Fourier transform that uses a component propagating in the y direction (transverse to the real direction of propagation z), thus treating the general equations of the fields electric and magnetic and function. The PBG theory is applied to obtain the relative permittivity of the polarizations for the sep photonic composite substrates material. The results are obtained with the commercial software Ansoft HFSS, used for accurate analysis of the electromagnetic behavior of the planar device under study through the Finite Element Method (FEM). Numerical computational results are presented in graphical form in two and three dimensions, playing in the parameters of return loss, frequency of radiation and radiation diagram, radiation efficiency and surface current for the device under study, and have as substrates, photonic materials and had been simulated in an appropriate computational tool. With respect to the planar device design study are presented in the simulated and measured results that show good agreement with measurements made. These results are mainly in the identification of resonance modes and determining the characteristics of the designed device, such as resonant frequency, return loss and radiation pattern / No mundo globalizado moderno, as telecomunica??es assumiram um papel fundamental dentro das sociedades, provocando um grande aumento da demanda por tecnologia de comunica??o sem fio, isto vem acontecendo nos ?ltimos anos e tem aumentado bastante o n?mero de aplica??es que utilizam esta tecnologia. Em decorr?ncia dessa demanda, novos materiais s?o desenvolvidos no sentido de possibilitar novos mecanismos de controle e propaga??o de ondas eletromagn?ticas. A pesquisa para o desenvolvimento de novas tecnologias para comunica??o sem fios apresenta um car?ter multidisciplinar que abrange desde o estudo de novas geometrias para antenas passivas e ativas at? o de desenvolvimento de materiais para dispositivos que melhorem o desempenho naquela faixa de frequ?ncia de opera??o. Recentemente as antenas planares tem despertado interesses devido as suas caracter?sticas e vantagens que oferecem quando comparadas com os demais tipos de antenas. Na ?rea de comunica??es m?veis a necessidade de antenas desse tipo tem se tornado cada vez maior, devido ao seu intenso desenvolvimento, que necessita de antenas que operem em multifrequ?ncia e em banda larga. As antenas de microfita apresentam largura de banda estreita devido ?s perdas no diel?trico geradas pela irradia??o. Outra limita??o ? a degrada??o do diagrama de irradia??o devido ? gera??o de ondas de superf?cie no substrato. Algumas t?cnicas est?o sendo desenvolvidas para minimizar esta limita??o de banda, como ? o caso do estudo de materiais do tipo PBG Photonic Band Gap, para compor o material diel?trico. Este trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento do projeto de um ressoador de fenda com m?ltiplas camadas e com a utiliza??o de substrato do tipo PBG, onde foi realizada a otimiza??o a partir da analise num?rica e em seguida, projetado o dispositivo proposto inicialmente para a faixa do espectro eletromagn?tico compreendida entre 3-9 GHz, que inclui basicamente a banda S at? X. Foi utilizado como material diel?trico o RT/Duroid 5870 e RT/Duroid 6010.2LM onde ambos s?o laminados cer?micos PTFE com constantes diel?tricas de 2.33 e 10.2, respectivamente. Atrav?s de uma investiga??o experimental foi realizada uma an?lise dos resultados simulados versus medidos observando o comportamento das xvi caracter?sticas de radia??o a partir da varia??o da altura das multicamadas de subtrato diel?trico. Foi utilizado tamb?m o m?todo LTT ?s estruturas ressoadoras retangulares de fenda com m?ltiplas camadas, para a obten??o da freq??ncia de resson?ncia bem como toda a teoria que envolva os par?metros eletromagn?ticos da estrutura em estudo. As an?lises desenvolvidas neste trabalho foram realizadas com utiliza??o do m?todo LTT Linha de Transmiss?o Transversa, no dom?nio da Transformada de Fourier que utiliza uma componente de propaga??o na dire??o y (transversa ? dire??o real de propaga??o z), tratando assim as equa??es gerais dos campos el?tricos e magn?ticos em fun??o de yE e yH . A teoria PBG ser? aplicada para a obten??o da permissividade relativa para as polariza??es s e p dos substratos compostos de material fot?nico. Os resultados s?o obtidos com o software comercial Ansoft HFSS, usado para a an?lise precisa do comportamento eletromagn?tico do dispositivo planar em estudo, por meio do M?todo dos Elementos Finitos (FEM). Resultados num?rico-computacionais s?o apresentados em forma de gr?fico em duas e tr?s dimens?es, para aos par?metros de perda de retorno, frequ?ncia de radia??o, e diagrama de radia??o, efici?ncia de radia??o e densidade superficial de corrente para o dispositivo em estudo, e que tem como substratos, materiais fot?nicos e que fora simulado em uma ferramenta computacional apropriada. . No que diz respeito ao projeto do dispositivo planar em estudo s?o apresentados os resultados medidos e os simulados que apresentam boa concord?ncia com as medi??es efetuadas. Estes resultados consistem principalmente na identifica??o dos modos de resson?ncia e na determina??o das caracter?sticas do dispositivo projetado, como freq??ncia de resson?ncia, perda de retorno e diagrama de radia??o