Orientador: Frederico Dias Nunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T02:22:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fischer_DeisyPiedadeMunhoz_M.pdf: 2854016 bytes, checksum: 0c1ac48b5a6ece72e3f6ff1943968bb8 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Neste trabalho estudamos teoricamente o guiamento da luz em um laser de semicondutor (de heteroestrutura dupla e geometria de faixa), analisando principalmente o guia de ondas na direção transversal paralela à camada ativa. Nesta direção usamos a forma funcional sech2 (y/y¿), para descrever a variação espacial da parte real e imaginária do índice de refração complexo, na região ativa e camadas adjacentes. Com o modelo proposto, obtivemos soluções analíticas para a equação de onda do guia. Estas soluções dão a distribuição espacial de intensidade de luz nos espelhos, chamada distribuição em Campo Próximo. A distribuição em Campo Afastado é obtida numericamente do Campo próximo, através da Transformada de Fourier. Com este modelo é possível analisar dois mecanismos importantes que concorrem para o guiamento da luz: o guiamento real e o guiamento por amplificação diferencial. Estudamos as conseqüências destes processos de guiamento sobre as distribuições em campo próximo e campo afastado. Em particular, estudamos o comportamento do modo fundamental em função da corrente de injeção e da energia do fóton. Para isto usamos distribuições auto-consistentes de portadores e temperatura / Abstract: In this work we have theoretically studied the waveguiding of the light in a semiconductor laser (of double-heterostructure and strip geometry) by mainly analyzing the waveguide formation on the parallel transverse direction, along the active layer. In this direction we have used the functional form as sech2 (y/y'), for describing the space variation of real and imaginary parts of the complex refractive index, in the active region and adjacents layers. We obtained analytical solutions for the wave equation of the guide in the proposed model. These solutions give the Near Field patterns. Far Field patterns are numerically obtained through Fourier Transform of Near Field pattern. In this treatment of laser waveguide problem, it is possible to analyze both the important mechanism of the guidance of the light, i.e., the real waveguiding and the waveguiding by the differential amplification. Further we have studied the consequences of these waveguiding process on Near Field and Far Field patterns. In particular we have studied the behavior of the fundamental mode as function of current injection and photon energy. For this purpose we have used self-consistent distribution of carriers and temperature / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Attilio Jose Giarola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ReginaMariadeFelice_D.pdf: 6373144 bytes, checksum: da0d789ce3a47ec1612c572c3254b46e (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Neste trabalho é feito um estudo da influência do perfil de índice de refração na radiação devido a curvas em guias ópticos. O objetivo principal é confirmar a previsão de que pode-se obter uma considerável redução nas perdas por radiação em um guia dielétrico curvo com uma escolha apropriada do perfil de índice de refração. São estudadas, inicialmente, cinco configurações diferentes de guias retangulares com perfil de índice degrau, quais sejam: perfil lateral; vertical na face superior vertical na face inferior, vertical nas faces superior e inferior, simultaneamente e vertical duplo, duas camadas, na face superior. Cada perfil é analisado separadamente para dois tipos de guias, canal e "costela" são obtidas expressões para as constantes de propagação ao longo das direções x e Yi o coeficiente de perda por conversão, c, e o coeficiente de atenuação a. Diversas curvas, relacionando as perdas com os parâmetros das guias também são mostradas. É apresentada, também, uma teria para o projeto de guias dielétricos anisotrópicos com seção reta arbitrária e/ou curvatura. O estudo é feito para coordenadas generalizadas e para estrutura afilada em forma de cone. são obtidos perfis de índice de refração para o guia de forma que a configuração de campo transversa em qualquer seção reta seja independente de sua coordenada longitudinal e nenhuma potência seja transferida para outros modos guiados ou para modos radiados / Abstract: A study of the influence of the index of refraction profile on the radiation due to bends in optical waveguides is developed in this work. One ofthe main objectives is that of confirming the prediction that considerable radiation loss reduction in curved dielectric waveguide is possible to be achieved by an appropriate choice of the index of refraction profile. Five different configurations of rectangular dielectric waveguides with a step index profile are initially studied. They are: a) step lateral profile; b) step vertical profile on the upper face; c) step vertical profile on the lower face; d) step vertical profile on both, upper and lower faces; and e) step double layer vertical profile, with the two dielectric layers on the upper face. Each profile is examined separately for the channel and for the rib waveguides. Expressions are obtained for: a) the propagation constants along the x and y directions; b) the conversion loss coefficient; and c) the attenuation coefficient. Various curves relating the losses with other waveguide parameters are also shown. In addition, a theory for the design of anisotropic dielectric waveguides with tapers and/or bends is also presented. The study is developed using generali~ed coordinate systems. Index of refraction profiles are obtained for the waveguide having a field configuration in each of its cross-section independent of the longitudinal coordinate, such that no power is transfered to othei guided modes or to radiated modes / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Edson Moschim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kakimoto_LuisCarlos_M.pdf: 8286485 bytes, checksum: 4b87632e48a313e4c1abcf2321501567 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: As redes de comunicação óptica que empregam a multiplexação por comprimento de onda (WDM ¿ Wavelenght Division Multiplex) tem como fator limitante de seu desempenho seus efeitos de diafonia e de interferência intercanais. Para minimizar estes efeitos, bem como para atenuar os ruídos ópticos grerados pelos componentes ativos da rede são utilizados filtros ópticos. Neste trabalho procuramos analisar o desempenho dos principais tipos de filtros ópticos. Para tanto foram levantadas as funções de transferência em campo destes filtros, que posteriormente foram implementados no simulador de enlaces ópticos PCSIMFO. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Optical communication network usign WDM ¿ Wavelenght Division Multiplex ¿ are limited by the crosstalk and co-channel interference. To minimize these effects and the loss due to the optical moise generated by actuve components optical filters has been utilized. In this work we analized the performance of the most important types of optical filters. We obtained the field function transfer, that a posteriori, was implemented in a optical simulator called PCSIMFO. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Hugo Hernandez Figueroa, Alvin Elliot Kiel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T17:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rached_MichelZamboni_M.pdf: 2197811 bytes, checksum: d1cbe0177fe193f30fd65d4c1e0bee97 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Na década passada, muito interesse foi dirigido à um novo tipo de solução da equação de onda, as ondas localizadas, que são localizadas no espaço-tempo e possuem um lento decaimento. Tais soluções para o espaço livre são também conhecidas como: "Focus Wave Modes", "Splash Modes", "Modified Power Spectrum Pulse", etc.. Apesar dessas soluções terem sido feitas para meios sem fronteiras, houve algumas tentativas de aplicá-las em fibras ópticas e guias de onda metálicos. Neste trabalho, nós fazemos um estudo detalhado dessas ondas no vácuo e também estudamos as possibilidades de usá-las em meios com fronteiras, tal como fibras ópticas e guias de onda metálicos / Abstract: In the past decade, much interest was directed to a new type of solution of the wave equation, the localized waves, wich are space-time localized and have a slow decay. Such free space solutions are also known as: "Focus Wave Modes", "Splash Modes", "Modified Power Spectrum Pulse", etc.. In spite of these solutions have been made to media without boundaries, there was some attempts to use them in optical fibers and metallic wave guides. In this work, we make a detailed study of these waves in the free space and also we study the possibilities of use them in media with boundaries, such as optical fibers and metallic wave guides / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Jose Roberto de França Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:41:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donadon_LazaroValentim_D.pdf: 19736719 bytes, checksum: 756fe6ddaca218731867c24a7c8fea98 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho descreve a aplicação de métodos de controle ativo de ruído utilizando uma abordagem de filtragem adaptativa na configuração avanço, onde o objetivo é a observação do comportamento energético do sistema controlado. Os métodos de controle ativo testados foram o Filtered-X LMS no domínio do tempo e da freqüência e o ASIC (método de controle de intensidade sonora ativa) desenvolvido e implementado no domínio da freqüência. Este trabalho esta dividido em duas partes principais. Na primeira parte, os métodos de controle ativo foram testados em um ambiente acústico unidimensional constituído por um duto na forma de "T" com duas fontes acústicas. O modelo teórico do guia de ondas unidimensional foi desenvolvido utilizando o método dos elementos espectrais para o caso acústico. Neste experimento foram testadas as técnicas de medidas de intensidade sonora, potência radiada e sensores de velocidade de partícula. Os resultados teóricos e experimentais mostraram que o método dos elementos espectrais pode ser utilizado com sucesso para prever os fenômenos acústicos, e que não ocorrem diferenças significativas entre os métodos de controle ativo mesmo quando foram alteradas as funções de custo (troca dos sensores de pressão por sensores de velocidade de partícula). Na segunda parte, o algo ritmo Filtered-X LMS no domínio do tempo foi implementado em um cilindro com o intuito de atenuar o ruído interno quando este é gerado pela casca cilíndrica ou por uma fonte sonora externa à cavidade. Os esquemas de controle ativo testados foram o controle de vibração (A VC) e o controle ativo de ruído via atuação estrutural (ASAC). Demonstrou-se experimentalmente que, se o ruído interno é gerado pela vibração da casca cilíndrica, o melhor desempenho é atingido pelo controle de vibração, enquanto que, se o ruído é gerado por uma fonte externa, o controle ativo de ruído via atuação estrutural é a melhor alternativa / Abstract: This work describes applications of the active noise control techniques using adaptive feed forward filtering theory, where the objective is to analyze energetic behavior of the controlled system. The active noise control methods employed are the normalized filtered-X LMS in the time and frequency domain and the Active Sound Intensity Controller (ASIC), which is developed and implemented in the frequency domain. This thesis is divided m two main parts. In the first part, the active noise control methods are applied in an one-dimensional waveguide constituted by a T-shaped duct with two acoustic sources. The one-dimensional waveguide was modeled by the Spectral Element Method (SEM). In this experiment, the measurements include the sound intensity, the radiated acoustic power, and the partic1e velocity. The theoretical and experimental results show that the spectral element method can be used successfully to predict the acoustic phenomena in one-dimensional waveguides. Besides, there is no significant difference when different active noise control strategies are implemented, even when the cost functions were changed (the change in the error sensor type means a change in the cost function). In the second part, the normalized filtered-X LMS in the time domain is applied to attenuate the interior noise m a cylindrical cavity. The adaptive control schemes implemented were the Active Control of Vibration (A VC) and the Active Structural Acoustic Control (ASAC). Result obtained when the primary noise is generated by mechanically exciting the cylindrical shell and by using an external acoustical source are compared. It is shown that if the interior noise is generated by shaking the cylindrical shell, it is better to apply the A VC scheme, while if the interior noise is generated by an external acoustical source it is better to apply the ASAC scheme / Doutorado / Projetos Mecanicos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Attilio Jose Giarola / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:47:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RamiroParentede_M.pdf: 6481415 bytes, checksum: c106a130dc29fee82bb87821da8401e4 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O método das diferenças finitas foi descrito e aplicado a guias dielétricos acoplados índice de refração degrau, com geometria retangular e perfil de A formulação, iniciaImente usada para a análise de guias simples, foi aplicada para o estudo de estruturas acopladas. Características de propagação para guias de interesse prático foram investigadas e alguns dos resultados foram comparados com aqueles obtidos através da técnica de casamento modal, apresentando excelente concordância / Abstract: The finite-difference method was described and applied to coupled dielectric waveguides with a rectangular geometry and with a step index of refraction profile. The formulation, initially used for the analysis of single dielectric waveguides, was applied to the analysis of coupled dielectric waveguides. Propagation characteristics of waveguides with a practical interest were investigated and some of the results were compared with those obtained from the mode-matching technique. A good agreement was observed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Attilio Jose Giarola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T05:35:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaSobrinho_CarlosLeonidasdaSilva_D.pdf: 8353616 bytes, checksum: 4588ccb5bbbbdeb0cfffb95521419dd4 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Uma formulação rigorosa, geral e versátil, das diferenças finitas para a análise das características de propagação de estruturas onde o elemento básico constitutivo é o guia de onda dielétrico, é apresentada. Nesta formulação, o método das diferenças finitas é usado na solução numérica da equação de onda escalar, escrita em termos das componentes transversais do campo magnético. Como resultado, um problema de autovalores convencional é obtido sem a presença de modos espúrios (observada em formulações anteriores), devido à inclusão implícita do divergente do campo magnético igual a zero. A formulação foi desenvolvida para incluir dielétricos anisotrópicos biaxiais, com perfil de índice de refração variando arbitrariamente na seção transversal do guia. As características de dispersão, para estruturas envolvendo o guia de onda dielétrico isolado e acoplado a outro(s), são calculadas. O desenvolvimento teórico, assim obtido, foi usado para resolver problemas particulares, e os resultados têm mostrado boa concordância com aqueles obtidos usando-se outros métodos. Resultados foram obtidos para uma variedade de estruturas de guiamento de ondas, de grande interesse, particularmente para o desenvolvimento de óptica integrada / Abstract: A rigorous, general and versatil finite-difference formulation for the analysis of the propagation characteristics in structures, having the dielectric waveguide as the basic element, is presented here. In this formulation, the finite-diff erence method is used in the numerical solution of the scalar wave equation, written in terms of the transverse components of the magnetic field. As a result, a conventional eigenvalue problem is obtained without the presence of spurious modes (present in previous formulations), due to the implicit inclusion of the divergence of the magnetic field equal to zero. The general case of biaxial anisotropic dielectrics is considered, with the refractive index profile varying arbitrarily in the waveguide cross section. Dispersion characteristics for isolated and parallel coupled dielectric waveguides are calculated. The theoretical development was then used to solve particular problems and the results agree with those available from other methods. Results were obtained for a variety of guiding wave structures, of much interest, particularly for the development of integrated optics / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Attilio Jose Giarola, Rui Fragassi Souza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T14:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Conforti_Evandro_D.pdf: 2791268 bytes, checksum: ca97a25c53f0f4748dccff8315fb1ea0 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Apresentam-se os diagramas de irradiação e introduz-se o formalismo de cálculo no desempenho em polarização cruzada para a antena a guia de onda cilíndrico, aberto, semi-infinito, com paredes de espessura infinitesimal, utilizando a técnica de WienerHopf. Os resultados computacionais são apresentados de forma a caracterizar completamente os campos distantes dessas antenas, operando no modo TE11 e são comparados com resultados experimentais ou teóricos obtidos pelo método dos momentos. Em adição, propõe-se e utiliza-se uma técnica para medida de correntes em superfícies metálicas que não necessita a introdução de sulcos nessa superfície. Obtém-se, dessa forma, a distribuição das correntes superficiais na parede externa do guia, assim como sua variação em função da espessura dessa parede. A partir da comparação com resultados obtidos por outros autores, que utilizam o método dos momentos, mostra-se o efeito causado pela espessura finita da parede do guia cilíndrico no desempenho dessa antena. / Abstract: The radiation patterns and the theoretical development for the avaluation of the cross polarization behavior, using the Wienr-Hopf Technique, for semi-infinite and open cylindrical waveguide antennas with infinitesimal wall thickness are presented. The computed results are shown in a way as to completely characterize the far field of these antennas, operating in the TE11 mode. These results are compared with the available experimental data and theoretical results obtained by the moment's method. In addition, a technique for the measurement of currents in metal surfaces without the introduction of slots in these surfaces is described. This technique was used to measure the surface current distribution, as well as the effect of the wall thickness, on the external wall of the cylindrical waveguide. From the comparison of these measurements with the available theoretical results, obtained using the moment method, the effect of the thickness and the behavior of these antennas is analysed. / Doutorado / Doutor em Ciências

Orientador: Rui Fragassi Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T09:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FariaSobrinho_JoseEgas_M.pdf: 1106586 bytes, checksum: ebdfc62d629c5a54f90be86548cdf3cb (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Este trabalho trata do estudo e desenvolvimento de algoritmos para auxiliar na implementação de filtros passa-faixa e rejeita-faixa, utilizando guias de onda de perfil retangular. Foram feitas várias simulações das atenuações em função da frequência para se estudar o comportamento das caracteristicas de Butterworth e Tchebysheff ante a variação de seus principais parâmetros. Foi também implementado um filtro passa-faixa, para operar na banda-X, utilizando o obstãculoindutivo tipo janela Assimétrica, com o intuito de testar algumas simulações. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Attilio Jose Giarola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T03:37:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JoaoCrisostomoWeylAlbuquerque_D.pdf: 6598293 bytes, checksum: 3bda60f633f17298b469dee923e35a00 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho analisa as características seletivas em freqüência de guias de onda com grade dielétrica , visando a utilização destes como superfícies dicróicas na faixa de ondas milimétricas. A formulação utilizada para análise destes guias é rigorosa. Nessa formulação, inicialmente são obtidas a constante de propagação e a distribuição dos campos dentro da grade, a partir de uma equação de autovalores. Após esta determinação, pode-se determinar os campos nas demais regiões do guia. Quando a variação na constante dielétrica da camada periódica é tipo degrau, a constante de propagação e a distribuição dos campos, dentro dessa camada, podem também ser obtidas analiticamente, a partir das características de propagação em estruturas periódicas infinitas ao longo da direção transversal à periodicidade. A formulação desenvolvida neste trabalho permite, para este último caso, a análise de estruturas periódicas com célula característica constituída por um arranjo arbitrário de lâminas dielétricas , finitas ou infinitas, ao longo da periodicidade. Além disso, o procedimento adotado para determinação dos campos espalhados pelo guia de onda, permite obter os campos em qualquer região do guia. Os resultados apresentados, exploram várias configurações de projeto para utilização dos guias de onda com grade dielétrica como superfícies dicróicas / Abstract: Frequency selective characteristics oí waveguides with a dielectric grating are analyzed in this work, having in mind their use as dichroic suríaces in the millimeter frequency bando. A rigorous formulation is used for analysis of these waveguides. In this formulation the propagation constant and the field distribution inside the grating are obtained by means of an eigenvalue equation. After this calculation the fields may be obtained in the remaining regions of the waveguide. When the variation of the dielectric constant in the periodic layer is of the step type, the propagation constant and fields distribution inside this layer may also be obtained analytically from the propagation characteristics in infiniteperiodic structures along the direction transverse to the periodicity. The formulation developed in this work for step varying dielectric constant in the periodic layer allows the analysis of periodic structures with a characteristic cell consisting oí an arbitrary array of dielectric slabs, finiteor infinitely long along the periodicity. Besides, the procedure used for the evaluation of the fields scattered by the waveguide allows the calculation of the fields in any region of the waveguide. The results presented explore various design configurations of waveguides with a dielectric grating for uses as dichroic surfaces / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica