Fibras Ópticas Microestruturadas Poliméricas

Resumo

Este projeto propõe investigar estruturas fotônicas baseadas em fibras ópticas microestruturadas de polímero, visando estabelecer plataformas para o desenvolvimento de sensores e dispositivos ópticos inovadores. Esta categoria de guia de onda apresenta um conjunto de vantagens distintas: i) explora as propriedades intrínsecas das fibras ópticas; ii) apresenta flexibilidade para ajustar suas propriedades ópticas e mecânicas por meio da microestrutura presente em sua seção reta; iii) capitaliza as características singulares dos materiais poliméricos. Destacamos diversas propriedades do polímero, tais como o Módulo de Young, que é aproximadamente 20 vezes menor do que o da sílica, o regime elástico, que é cerca de 10 vezes maior, e o coeficiente termo-óptico, que é aproximadamente 12 vezes superior ao da sílica. Enfatizamos também a maior liberdade na produção de fibras com geometrias adaptadas às aplicações específicas, a facilidade de pós-processamento e dopagem química, bem como o fato da fibra não gerar pontas cortantes, um parâmetro relevante em contextos biomédicos. O planejamento contempla o desenvolvimento e estudo de, no mínimo, três novas fibras microestruturadas, cada uma com sua arquitetura peculiar e aplicação alvo. Tais aplicações incluem dispositivos voltados para o acoplamento de modos do tipo whispering gallery modes, fibras destinadas à exploração de efeitos acusto-ópticos em guias poliméricos, fibras com guiamento no ar por meio do efeito de acoplamento inibido/antiressonância, e fibras direcionadas à gravação de redes quirais, entre outras possibilidades promissoras. (AU)