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Previous issue date: 2006 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No trabalho descrito nessa tese, utilizamos duas técnicas interferométricas. A
refletometria óptica coerente no domínio das freqüências (COFDR, sigla para coherent optical
frequency domain reflectometry ) e a tomografia por coerência óptica (TCO), cuja sigla em
inglês é OCT para optical coherence tomography , ambas baseadas no interferômetro de
Michelson. Essas técnicas foram utilizadas para aplicações em comunicações ópticas e na
geração de imagens médicas e odontológicas.
Faremos uma descrição geral sobre as técnicas de interferometria óptica. Discorremos
um pouco sobre o desenvolvimento da interferometria na história da ciência e sobre alguns
interferômetros e suas aplicações principais. As diferentes fontes de luz que podem ser
utilizadas também serão discutidas.
Descreveremos os princípios da técnica de COFDR e sua aplicação em comunicações
ópticas, especialmente na caracterização de amplificadores ópticos. Iremos também descrever
sobre o amplificador baseado em fibra dopada com túlio (AFDT) que foi desenvolvido em
nossos laboratórios e as diferentes formas de bombeamento que podem ser empregadas.
Mostraremos como a técnica de COFDR é eficiente, não só para otimizar o comprimento da
fibra dos amplificadores, mas também como uma ferramenta importante na análise da dinâmica
dos processos de bombeamento, sem que, para isso, a fibra tenha sido cortada. Juntamente
com outras técnicas, o AFDT desenvolvido foi totalmente caracterizado e um protótipo
desenvolvido.
A partir deste ponto, será dada ênfase à tomografia por coerência óptica. Inicialmente
descrevemos sobre a técnica de TCO, suas características básicas e algumas das suas
principais aplicações. Também falaremos sobre a aplicação da tomografia óptica na
odontologia, área que vem crescendo bastante e cada vez mais se utilizando de recursos
ópticos para melhoria e precisão dos tratamentos e dos diagnósticos. Iremos mostrar os
resultados obtidos em dois experimentos onde essa técnica é empregada: na caracterização de
fendas em restaurações dentárias com amálgama e resina composta; e no teste da viabilidade
do uso dessa técnica para acesso a informações da polpa do dente de ratos. Mostraremos
como é possível construir imagens tomográficas dessa estrutura dos tecidos biológicos, no
nosso caso dos dentes, de forma não invasiva e sem causar nenhum dano (não é necessária a
remoção do tecido, a análise pode ser feita in situ). Também será demonstrado como a técnica
de TCO é sensível para a visualização da estrutura interna das amostras. Iremos descrever sobre uma variação muito importante na técnica de TCO, a detecção
no domínio de Fourier. Descreveremos sobre experimentos dos quais participei durante meu
doutorado sanduíche no M.I.T., sob a orientação do professor James Fujimoto, pioneiro no
desenvolvimento dessa técnica. Descreveremos sobre as duas variações da TCO no domínio
de Fourier, a tomografia por coerência óptica espectral (spectral OCT ou SOCT) e a tomografia
por coerência óptica com a fonte com comprimento de onda variável (swept source OCT), este
último é similar ao COFDR aplicado par geração de imagens tomográficas. Iremos descrever
dois experimentos usando TCO espectral realizados no M.I.T. e com aplicações diretas na
medicina, mais especificamente na oftalmologia. O primeiro experimento foi o desenvolvimento
de um equipamento clínico utilizado para gerar imagens da retina humana e colocado em uma
clínica oftalmológica, onde pacientes poderiam ter a sua retina observada. Apresentaremos
alguns resultados, imagens de olhos normais e com patologias, mostrando a qualidade das
imagens geradas por esse dispositivo. No segundo experimento, foi realizado o
desenvolvimento de um instrumento para gerar imagens da retina de ratos e camundongos
in vivo. O objetivo final desse equipamento é ser capaz de identificar pequenas mudanças na
morfologia da retina desses animais, modelos para algumas doenças humanas da retina.
Apresentaremos as vantagens dessa forma de detecção, comparada a TCO no domínio
temporal, com relação à velocidade e sensitividade.
Por ultimo, faremos uma revisão dos trabalhos realizados, a partir do qual chegamos às
nossas conclusões. Falaremos sobre a importância dessas duas técnicas, COFDR e TCO, em
cada uma das áreas em que são aplicadas e como esse trabalho poderá ser continuado.
Essa tese teve como objetivo maior mostrar como técnicas de interferometria baseadas
em dispositivos desenvolvidos há mais de um século continuam atuais e que cada vem mais
têm ganhado importante papel em várias áreas do conhecimento. A ciência, em especial a
óptica, tem se tornado cada vez mais aplicada. Experimentos desenvolvidos nos laboratórios
têm se transformado em equipamentos comerciais cada vez mais rapidamente e é preciso
acompanhar esse ritmo. Projetos multidisciplinares e a associação da universidade com a
indústria são os caminhos corretos para manter a ciência atual e produtiva
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/6340 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Torres Carvalho, Mariana |
| Contributors | Stevens Leonidas Gomes, Anderson |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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