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Ondas não-difrativas, frozen waves e feixes resistentes à atenuação e à difração para aplicações milimétricas e micrométricas

Processo: 14/04867-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2014 - 30 de junho de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica
Pesquisador responsável:Leonardo Andre Ambrosio
Beneficiário:Leonardo Andre Ambrosio
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados:Erasmo Recami ; Michel Zamboni Rached
Assunto(s):Eletromagnetismo  Feixes ópticos  Ondas gravitacionais 

Resumo

Ondas não-difrativas vêm sendo, durante a última década, objetos de intensos estudos e análises por diversos e importantes grupos de pesquisa nacionais e internacionais, com propostas de aplicações em acústica, micro-ondas e óptica, mecânica, geofísica, óptica biomédica, medicina e até mesmo em física de partículas e ondas gravitacionais. Com as nossas recentes demonstrações teóricas e experimentais das Frozen Waves (FW) e das chamadas DARBs (Diffraction-Attenuation Resistant Beams), baseadas em superposições de feixes de Bessel para obtenção de feixes extremamente resistentes aos efeitos da difração e, também, da absorção e atenuação, surge a natural tendência de encontrar soluções e descrições analíticas adequadas, além de potenciais aplicações, para tais soluções da equação de onda escalar (ou vetorial) nas mais diversas escalas espaciais, entre elas, em dimensões milimétricas e/ou micrométricas como, por exemplo, nas áreas de pesquisa do pesquisador principal, isto é, em aprisionamento e manipulação ópticos. Inserindo-se nesse contexto, o projeto aqui proposto busca transformar em realidade teórica e numérica o uso de FWs, DARBs e outras novas classes de ondas não-difrativas em problemas de propagação e espalhamento eletromagnéticos, valendo-se de suas significativas propriedades de modulação de perfis longitudinais de intensidade adicionalmente às demais características já bem documentadas, tais como auto-reconstrução e resistência à difração por longas distâncias. O cronograma, dividido em etapas trimestrais, prevê períodos de estudos teóricos e tratamentos numéricos, objetivando a inserção de tais feixes como campos eletromagnéticos alternativos e eficientes nos mais diversos problemas de propagação e espalhamento eletromagnéticos em aplicações mili- e micrométricas. (AU)

Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
AMBROSIO, LEONARDO ANDRE; MACHADO VOTT, LUTZ FELIPE; GOUESBET, GERARD; WANG, JIAJIE. Assessing the validity of the localized approximation for discrete superpositions of Bessel beams. JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, v. 35, n. 11, p. 2690-2698, NOV 1 2018. Citações Web of Science: 2.
AMBROSIO, LEONARDO A.; WANG, JIAJIE; GOUESBET, GERARD. On the validity of the integral localized approximation for Bessel beams and associated radiation pressure forces. APPLIED OPTICS, v. 56, n. 19, p. 5377-5387, JUL 1 2017. Citações Web of Science: 10.
GOUESBET, GERARD; LOCK, J. A.; AMBROSIO, L. A.; WANG, J. J. On the validity of localized approximation for an on-axis zeroth-order Bessel beam. JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER, v. 195, n. SI, p. 18-25, JUL 2017. Citações Web of Science: 15.
AMBROSIO, LEONARDO ANDRE. Symmetry relations in the generalized Lorenz-Mie theory for lossless negative refractive index media. JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER, v. 180, p. 147-153, SEP 2016. Citações Web of Science: 2.
LEONARDO A. AMBROSIO. Extracting Metamaterial Properties of Negative-Index and Plasmonic scatterers from the Mie Coefficients. J. Microw. Optoelectron. Electromagn. Appl., v. 15, n. 2, p. -, Jun. 2016.
ZAMBONI-RACHED, MICHEL; DE ASSIS, MARIANA CAROLINA; AMBROSIO, LEONARDO A. Diffraction-resistant scalar beams generated by a parabolic reflector and a source of spherical waves. APPLIED OPTICS, v. 54, n. 19, p. 5949-5955, JUL 1 2015. Citações Web of Science: 1.
AMBROSIO, LEONARDO ANDRE; ZAMBONI-RACHED, MICHEL. Analytical approach of ordinary frozen waves for optical trapping and micromanipulation. APPLIED OPTICS, v. 54, n. 10, p. 2584-2593, APR 1 2015. Citações Web of Science: 27.

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