SOUSA, C. M. de. Estudo numérico do acoplador duplo simétrico não linear de fibras de cristais fotônicos sob modulação PPM. 2013. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T16:27:52Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_cmsousa.pdf: 3329202 bytes, checksum: efce47a04a05167fd5d737ce9cc4c7bf (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T17:58:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_cmsousa.pdf: 3329202 bytes, checksum: efce47a04a05167fd5d737ce9cc4c7bf (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T17:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_cmsousa.pdf: 3329202 bytes, checksum: efce47a04a05167fd5d737ce9cc4c7bf (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / In this work, we present a numerical analysis for obtaining all-optical logic gates based on a Directional Coupler Nonlinear Symmetric Double (NLDC) in photonic crystal fibers (PCF) without loss, working with ultrashort pulses of 100 fs (femtoseconds) , to obtain gates AND / OR under Pulse Position Modulation (PPM). Research is conducted through numerical simulations, using the Runge-Kutta fourth order. Considering the operation of logic gates were used the four possible combinations to the inputs of two pulses fibers 1 and 2, the temporal position modulated (PPM) in the logic levels 0 or 1. Were investigated initially, the effects of a change in tuning parameter PMM (ε) in the displacement of the output pulse in each fiber, then we investigated the effects of the phase difference (ΔФ) between pulses of fundamental solitons input, suitably modulated, at offset output pulse in each fiber. In both applications, were considered anomalous dispersion of group velocity (GVD), second order dispersion (β2), the third-order dispersion (β3) and nonlinear effects SPM, SS and IRS. The results indicate that it is possible to achievement OR logic gate using phase control to an input pulse. / Neste trabalho, apresentamos uma análise numérica para a obtenção de portas lógicas totalmente ópticas, baseadas em um Acoplador Direcional Não-Linear Duplo Simétrico (NLDC) em fibras de cristais fotônicos (PCF) sem perda, trabalhando com pulsos ultracurtos de 100 fs(femtosegundos), para a obtenção de portas lógicas E/OU, sob Modulação por Posição de Pulsos (PPM). A investigação é realizada através de simulações numéricas, utilizando-se o método de Runge-Kutta de quarta ordem. Considerando a operação das portas lógicas, foram utilizadas as quatro possíveis combinações para dois pulsos nas entradas das fibras 1 e 2, modulados pela posição temporal (PPM) nos níveis lógicos 0 ou 1. Foram investigados, inicialmente, os efeitos de uma variação no parâmetro de ajuste PMM (ε) no deslocamento do pulso de saída em cada uma das fibras; em seguida, foram investigados os efeitos da diferença de fase(ΔФ) entre os pulsos sólitons fundamentais de entrada, devidamente modulados, no deslocamento do pulso de saída em cada uma das fibras. Nas duas aplicações, foram levados em consideração a dispersão de velocidade anômala de grupo (GVD), a dispersão de segunda ordem (β2), a dispersão de terceira ordem (β3) e os efeitos não-lineares SPM, SS e IRS. Os resultados indicam que é possível a obteção de portas lógicas OU utilizando um controle de fase para um pulso de entrada.

Resumo: Desde os últimos anos vem se observando a utilização de recursos renováveis, produtos que possam ser recicláveis e a busca pela redução do peso dos componentes na indústria automobilística. As fibras naturais desempenham um papel importante nesta estratégia e o Brasil está cada vez mais aplicando as tecnologias que empregam polímeros reforçados por fibras vegetais. A decisão de qual tipo de fibra a ser utilizada depende das propriedades do reforço e também da sua disponibilidade nas várias regiões do país. Neste contexto, busca-se no Paraná a aplicação de fibras de madeira (serragem) como reforços em produtos de matriz de polipropileno (PP). Estes compósitos devem ser compatibilizados para melhorar a adesão fibra/matriz (serragem/PP) e é comum o uso de polipropileno maleatado (PPMA), material não produzido no Brasil. Neste trabalho estão sendo avaliadas as propriedades de PPMA produzido via extrusão reativa com diferentes teores de peróxido de benzoíla e peróxido de dicumila na presença de anidrido maleico. Os compósitos, preparados foram caracterizados através de ensaios mecânicos, térmicos e por microscopia eletrônica de varredura. Primeiramente, fabricou-se através de extrusão reativa amostras de PPMA com o uso de diferentes tipos de peróxido orgânico (0,5 ou 1%p/p) e anidrido maleico (0,5 ou 1% p/p). Estas amostras processadas uma ou duas vezes foram analisadas através de espectroscopia na região do infra-vermelho com tranformada de Fourier (FTIR), índice de Fluidez (IF), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e Análise termogravimétrica (TGA). Em seguida a serragem foi revestida com um compatibilizante preparado ou com um PPMA comercial e a mínima quantidade de PP que permitisse a extrusão. Esta fibra revestida foi usada na preparação de compósitos contendo na sua formulação final 20%p/p de serragem e 10%p/p, 5% p/p e 2,7% p/p das distintas amostras de PPMA. Posteriormente foram feitas análise das propriedades mecânicas (tração, flexão, impacto) de corpos de prova dos compósitos injetados. O melhor compósito oi selecionado para substituir um PP reforçado com talco utilizado atualmente em um componente automotivo.

Orientador : Inez Valeria Pagotto Yoshida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pina_SamantaRafaeladeOmena_D.pdf: 10780249 bytes, checksum: a5537932a1b5b43b6716fa89b319c7aa (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:37:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_EunezioAntoniode_D.pdf: 3133355 bytes, checksum: 27eec86f47be58a7d6ee9f8af851b825 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Apresentamos nesta tese um estudo das aplicações de fibras ópticas dopadas com Érbio em amplificadores e lasers. Como amplificadores, determinamos as características das fibras de forma a apresentarem um melhor desempenho em sistemas de comunicação via fibra óptica. Para tal, concluímos que as fibras devem possuir um núcleo pequeno e/ou a concentração de Érbio confinada em seu centro, para haver maior superposição entre a região dopada e os feixes de bombeio e sinal. Concluímos também que a concentração de Érbio deve ser pequena para evitar efeitos cooperativos de conversão ascendente de energia que depopulam o nível meta-estável (I13/2), diminuindo a eficiência do bombeio. Como laser, obtivemos a operação CW, à temperatura ambiente. O laser de fibra dopado com Érbio, apesar de operar como um sistema de 3-níveis, apresentou uma baixíssima potência de limiar (~20mW). Isto se deve à sua favorável geometria e À alta intensidade no núcleo. Com uma fibra multimodo obtivemos um laser de fibra com alta potência (~500 mW) que pode ser usado como fonte de bombeio para medidas de óptica não linear. Utilizamos também o laser de fibra para geração de pulsos curtos pela técnica de acoplamento de modos passivos, usando um filme semicondutor de IaGaAs/InP como absorvedor saturável, obtivemos pulsos de 1 ns de duração com potência de pico de ~ 12 W / Abstract: In this work we study the applications of Erbium doped fiber as amplifiers and lasers. As an amplifier, we determined the fiber characteristics which optimize its performance at an optical fiber communication system. We conclude that the fibers should have a small core radius and/or an Erbium distribution confined as close as possible the center of the fiber in order to optimize the overlap between the doped region and the light of the pump and signal. We also conclude that the concentration should be low to prevent cooperative upconversion mechanisms that depopulate the meta stable level reducing the pump efficiency. As a laser, we obtained CW operation at room temperature. The Erbium doped fiber laser, despite its operation as a 3-level system, had a very low threshold pimp power (~20 mW). This is due to the favorable geometry and the high intensity in the core region. Using a multimode Erbium doped fiber, we obtained a high power output of ~500 mW. We also obtained passive and active mode locking operation of the Erbium doped fiber laser. In active mode locking, pulses of 80 psec duration with 03,6 W of peak power were obtained. The passive mode locking operation, using a bulk semiconductor as saturable absorber, generated pulses of 1 nsec of duration with peak power of ~12 W / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Harish Sunak / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AyresNeto_JoaoBatistadeMello_M.pdf: 4492431 bytes, checksum: 454b69ff2d049ffa79786c509387b8ad (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Concluimos um estudo experimental das características de propagação em fibras óticas multimodo, que serão usadas nos futuros sistemas de comunicação. Em particular, medimos o coeficiente de conversão de modos normalizado, dispersão modal e dispersão material. Fibras multimodo podem suportar muitas centenas de modos, e um. simples modelo de propagação do raio ótico prediz efeitos de dispersão e outros efeitos de propagação com bastante precisão em fibras bem feitas. Um dos principais objetivos foi testar este modelo para nossas fibras, em fase de desenvolvimento, para saber suas qualidades iniciais. Outros parâmetros também foram variados para investigar seus efeitos sobre a dispersão, da qual depende a capacidade de informação duma fibra num cabo de telecomunicações / Abstract: We have carried out an experimental study of propagation characteristics in multimode optical fibres, which are to be used in future telecommunication systems. In particular, we have measured normalised mode conversion coefficients, modal dispersion. material dispersion. Multimode fibres can support many hundreds of modes, and a simple Ray Propagation Model has predicted dispersion and other propagation effects fairly accurately in well made fibres. One of the main aims was to test this model for our fibres, in developmental phase, so asto access their initial quality. Many other parameters were elso varied to investigate their effect on dispersion on which depends the information carrying capacity of a fibre in a telecommunications link / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Hermano M. F. Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:36:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AzevedoJr._Henderson_M.pdf: 3226874 bytes, checksum: 8e1ed6bb749b8db835203c9fc03029e1 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Devido ao grande desenvolvimento tecnológico atual, com conseqüente barateamento de custos, tem se observado uma tendência crescente de digitalização das redes telefônicas nacionais, bem como a utilização de fibras ópticas em locais com grande tráfego telefônico. As grandes cidades brasileiras são potenciais candidatas ao uso de fibras ópticas, e em pouco tempo já deverão apresentar um bom volume de utilização de tais equipamentos. Tornam-se necessários modelos de otimização que permitam orientar a implantação destes equipamentos, de forma a fornecer alternativas econômicas para a utilização de tecnologia digital. Com este objetivo, foi desenvolvido um modelo, originalmente proposto em [1] , e apresentado em detalhes no capítulo 1o II. Verifica-se na sua aplicação que a estrutura de custos para transmissão utilizando fibra óptica apresenta um comportamento não linear, com saltos em valores discretos. Foram estudadas diferentes heurísticas para linearizar esta estrutura, apresentadas no capítulo 111, de forma a se resolver o problema utilizando-se técnicas de programação linear. Em decorrência da modularidade dos equipamentos para transmissão em fibras ópticas, ocorrem situações em que não é utilizada a sua capacidade total. No capítulo IV é estudado este comportamento e são sugeridas medidas para minimizar estas situações. No capítulo V são analisados os efeitos de um barateamento de custo dos equipamentos para transmissão em fibras ópticas. Também são avaliados os resultados obtidos utilizando se diferentes critérios para escolha das Estações (portas) onde devem ser localizados estes equipamentos. Ainda neste capítulo são fornecidos alguns aspectos computacionais visto que ele está voltado para redes telefônicas de grande porte. Foram consideradas neste trabalho redes telefônicas digitais das cidades de São Paulo e Rio de Janeiro / Abstract: With the recent technological developments and the consequent cost reduction, there is a increasing utilization of digital technology and optical fibers in the urban telephone networks. In order to direct the use of this technology in an economical way, it was developed a model originaly described in [1] and presented in chapter II. The present work studies some heuristics to 1inearize the discrete cost structure of the 34 M b/s transmission using optical fibers. With this heuristics, the optimization mode1 can be solved applying linear programming. The model allows a competition between transmissions in 34 M b/s and 2 M b/s (PCM systems), and the problems related to modularity and utilization of idle capacity of the optical fiber transmission equipments are discussed in chapter IV. The effects of a cost reduction in the 34 M b/s transmission equipments, compared with 2 M b/s are presented in chapter V. Also in this chapter are studied different criteria for choosing the exchange offices to insta1l the 34 M b/s transmission equipments. Some computationa1 aspects of the model are also presented in chapter V, since it was developed for large urban digital networks. In this work are considered the digital networks of the cities of São Paulo and Rio de Janeiro / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:52:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ValeriaLoureiroda_D.pdf: 9541938 bytes, checksum: f08d86348e4af6199cd605136984795d (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Nesta tese, investigamos alguns processos não lineares em fibras ópticas com pulsos de picosegundos e suas aplicações na geração de pulsos ópticos ultracurtos. Diversos experimentos foram realizados onde estudamos o papel do espalhamento Raman estimulado, automodulação de fase e modulação de fase cruzada combinados com a dispersão de velocidade de grupo na geração de pulsos ultracurtos. No primeiro experimento, investigamos o espalhamento Raman estimulado numa fibra de sílica fortemente dopada com P2O5 e verificamos que o espalhamento Raman estimulado em cascata é muito mais eficiente nesta fibra do que em fibras comuns. Num outro experimento, mostramos que o processo de geração Raman em cascata pode ser utilizado para gerar solitons com 200 fs de duração em 1,50 m m a partir de um laser de Nd:YAG operando em 1,06 m m. Estudamos também, a compressão de pulsos de laser de Nd:YAG com baixa potência (P < 50 W) utilizando fibra óptica e par de grades de difração. Verificamos que a o pulso comprimido é afetado pela dispersão de terceira ordem do par de grades de difração. Obtivemos pulsos com 1,7 ps de duração a partir da compressão de pulsos com 110 ps. Num outro experimento, medimos o "Chirp" do pulso Raman e fundamental para fibras relativamente curtas ( < 240 m). Verificamos que o "chirp" do pulso Ramam é maior que o do pulso de bombeio na freqüência fundamental. Para grandes conversões Raman, a varredura de freqüência do pulso fundamental se torna não linear, tornando a geração Raman indesejável em sistemas de compressão de pulsos que utilizem fibras curtas. Estudamos também, tanto teoricamente com experimentalmente, a modulação de fase cruzada entre um campo contínuo e um pulso intenso de luz com duração de picosegundos propagando numa fibra óptica. Verificamos que o "walk-off" entre os dois campos afeta de maneira significativa a evolução do laser contínuo. Encontramos, experimentalmente, modulações de até 20 % de amplitude num laser de diodo contínuo operando em 1,50 m m, gerada através da modulação de fase cruzada / Abstract: We have investigated picosecond nonlinear processes in optical fibers and their applications to ultrashort light pulse generation. Several experiments were performed in which we studied the role of stimulated Raman scattering, self and cross-phase modulation combined with group velocity dispersion on the generation of u1trashort pulses. In the first experiment, we investigated the stimulated Raman scattering in a P205-SiO2 based single mode fiber and found out that this fiber is much more efficient than standard fibers for cascade stimulated Raman scattering. In another experiment, we showed that 200 fs pedestal free solitons can be generated in a fiber Raman laser pumped at 1,06 m m. We als0 studied a fiber grating pulse compressor for use with a low peak power (< 50 W) Nd:YAG laser pulses and found out that the grating pair third order dipersion plays an important role on the shape of the compressed pu1se. Pulses as short as 1,7 ps were obtained from the original 110 ps pulses. In another experiment, we measured the chirp of Raman and fundamental pulses for short fiber lengths (< 240 m) and found out that the Raman chirp is greater than the fundamental chirp. For high Raman conversion efficiency, > 30 %, the chirp of the fundamental pulse becomes nonlinear in plying that Raman generation should be avoided in fiber grating pulse compressors using short fiber lengths. We also studied, theoretically and experimentally, the cross-phase modulation between a cw wave and an intense picosec-ond pulse propagating in an optical fiber. We found that the walk-off between both waves plays an important role on the cw wave evolution. We have experimentally obtained a 20% amplitude modulation on a cw laser diode operating at 1,5 m m through cross-phase modulation / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Ramakant Srivatava / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T13:10:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FariaJunior_IldefonsoFelixde_M.pdf: 1671015 bytes, checksum: 06f5aab7aab73ceb6110bce18a867bf3 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Neste trabalho, duas técnicas para caracterização de fibras monomodo foram estudadas. Na primeira mede-se a intensidade no campo afastado da fibra e usando a expressão para fibra de índice degrau, determina-se a dependência de ângulo de meia intensidade q 1/2 e do ângulo q 0 para qual o campo mostra primeiro mínimo, com o parâmetro v. Medidas de q 1/2 e q 0 então fornecem valores de v e raio do núcleo da fibra. Na Segunda técnica, mede-se a variação do spot size w em função do comprimento da onda l usando a técnica de medição do campo próximo. Como esta distribuição é quase gaussiana para qualquer tipo de perfil, a medida de w é feita no ponto onde intensidade é de 1/e do valor máximo. Usando expressões obtidas na teoria do perfil degrau equivalente (ESI), obtém-se valores de v e a, a partir da curva w (l ). Esta técnica então fornece parâmetros de uma fibra equivalente de perfil degrau cujo campo próximo é o mesmo que da fibra real. Discutiremos as dificuldades de cada técnica e seus respectivos méritos / Abstract: In this work, two techniques for characterization of monomode fibers were investigated. In the first we measure the intensity in the far field of the fiber and, using the expression for step index fibers, we determine the dependence of the half intensity angle q 1/2 and first minimum angle q 0 where the field falls to zero, on the parameter v. Measuring the q 1/2 and q 0 we can determine the values of v and a, the radius of nucleus. In the second technique, we measure the behavior of the spot size with the wavelenbth using near field technique. Since the distribution in the near field resembles gaussian for any kind of profile, w is measured at the point where intensity is 1/e of the maximum value. Using expressions obtained in the theory of equivalent step index (ESI), we obtain values of v and a using the w (l ) curve. This technique gives us parameters of an equivalent step index fibers whose near field is the same as that of the real fiber. The difficulties of each technique and its merits were discussed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Ramakant Srivastava / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T10:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_WalterLuizdeAndrade_M.pdf: 1545139 bytes, checksum: dc9f2e7e9e15a3a76962217a752f73fb (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Neste trabalho fazemos um estudo de alguns métodos de determinação do perfil de índice de refração em fibras óticas. É dada ênfase especial ao método de campo próximo, em que apresentamos vários resultados de medidas com dois tipos de fibras. É feita uma análise dos fatos que influenciam o método, especialmente de influência dos modos vazantes. São feitas medidads também com as técnicas de Campo Próximo Modificado e Refletividade. Finalmente, são feitas comparações entre os métodos / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Harish R. D. Sunak / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T04:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stivari_SoniaMariaSoares_M.pdf: 2575777 bytes, checksum: cbce70221cd460a48c43c59ff53d53c9 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Um estudo experimental das características de propagação em ultra fibra óptica multimodo de índice graduado foi feito. O estudo realizado inclui medidas de dispersão intermodal da fibra, que mostraram uma dependência das condições de lançamento e recolhimento dos modos. Foram feitas também medidas de distribuição angular da luz, no campo afastado da fibra, que mostraram uma dependência da distribuição de potência entre os vários modos. Ambas medidas apenas informam se o perfil da fibra de índice graduado é ótimo, não informando a região onde este desvia de seu valor ótimo. Fizemos assim, medidas de atraso diferencial de modos, que informam exatamente a região onde o perfil desvia de seu valor ótimo. As informações obtidas destas medidas são muito importantes, pois podem ser usadas diretamente para aumentar a largura de banda de fibras fabricadas subseqüentemente. Tais medidas, mostraram grande sensibilidade a pequenas mudanças no perfil. Pela primeira vez usando uma fibra monomodo fizemos o selecionamento de poucos modos da fibra multimodo de índice graduado, ou lançando poucos modos na entrada ou selecionando poucos modos na saída. Os resultados deste trabalho serão úteis para melhorar a largura de banda das fibras multimodo, de índice graduado, que estão sendo feitas no Brasil / Abstract: An experimental study of the propagation characteristics of a graded-index multimode fiber was performed. The study include measurements of the intermodal dispersion of the fiber, which showed a dependence on the conditions of launching and collecting of the modes. Measurements of the angular distribution of light in the far-field of the fiber were also realized, which showed a dependence on intensity distribution between various modes. Both the measurements, indicate if the profile of the graded-index fiber is optimum, but not indicating the region where it deviates from its optimum value. Therefore, we made measurements of the differential mode delay which indicate exactly the region where the profile deviates from its optimum value. The information obtained is very important as it could be used directly for increasing the bandwidth of the subsequently pulled fibers. Such measurements showed great sensitivity to small changes in the profile. For the first timer by using a single-mode fiber, we selected a few guided modes in the graded-index fiber, launching a few modes at the input end or selecting a few modes at the output end. The results of this study can be directly used to improve the bandwidth of graded-index multimode fibers, being produced in Brazil / Mestrado / Física / Mestre em Física