Dispositivos e sensores baseados em fibras ópticas de núcleo oco

Resumo

As fibras de cristal fotônico com guiamento por acoplamento inibido (Inhibited-Coupling Hollow-Core Photonic-Crystal Fibers, IC-HCPCFs) despontam atualmente como importantes candidatas ao desenvolvimento do novo estado-da-arte na área de fibras ópticas. As recentes demonstrações sobre a performance e o amplo panorama de aplicações das IC-HCPCFs fazem com que tal classe de fibras desperte acentuado interesse da comunidade científica. Neste contexto, este projeto propõe o desenvolvimento de dispositivos e sensores baseados em IC-HCPCFs, a saber, a utilização das IC-HCPCF como plataforma para aplicações de alimentação óptica por fibra (Power-over-Fiber, PoF), a caracterização de materiais de interesse tecnológico (materiais bidimensionais) e o desenvolvimento de sensores ópticos. No contexto das aplicações em PoF, utilizar-se-á o fato de que, nas IC-HCPCFs, o modo óptico se propaga pela fibra com ínfima interação com a microestrutura desta. Assim, as IC-HCPCFs são capazes de suportar a transmissão de feixes com maiores potências ópticas comparativamente às fibras tradicionais. Espera-se, pois, que os esforços deste projeto permitam demonstrar a primeira realização de PoF utilizando-se IC-HCPCFs (proposta que se apresenta como inovadora e ainda não reportada na literatura). Com relação à caracterização de materiais bidimensionais e ao desenvolvimento de sensores, este projeto se propõe a fazer uso do fato de as IC-HCPCFs poderem atuar como microrreservatório e guia de onda simultaneamente. Visa-se, dessa forma, realizar a caracterização de soluções de materiais bidimensionais a baixas concentrações e demonstrar a construção de sensores ópticos que aliarão IC-HCPCFs e nanopartículas de conversão ascendente (UCNPs, upconverting nanoparticles), cujo espectro de emissão pode ser sensível a variação de parâmetros de interesse (e.g., variações de campo magnético). (AU)