Sensores baseados em ressonância de plasmon e fibras ópticas microestruturadas

• Processo: 14/50632-6
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de março de 2015 - 30 de novembro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Áreas Clássicas de Fenomenologia e suas Aplicações
• Convênio/Acordo: AKA
• Pesquisador responsável: Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro
• Beneficiário: Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro
• Pesq. responsável no exterior: Hanne Elisabeth Ludvigsen
• Instituição no exterior: University of Helsinki, Finlândia
• Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Fotônica Fibra óptica Sensores ópticos Ressonância de plasmônio de superfície

Resumo

O projeto está baseado no estudo de sensores plasmônicos e fibras ópticas não convencionais. Usar fibras (ao invés de prismas, bulk optics) em sensores plasmônicos tem possibilitado sensoriamento remoto com alta integração e vantagem de tamanho diminuto e baixo custo. Este tópico tem atraído a atenção de muitos grupos de pesquisa que tem investigado vários tipos de estruturas, como fibras afinadas ou redes de Bragg metalizadas, tanto experimentalmente quando teoricamente. Recentemente, e utilizando os avanços em técnicas de fabricação e a necessidade de analisar diminutos volumes de material, o interesse em sensores plasmônicos baseados em fibras microestruturadas com canais metalizados tem crescido. Neste tipo de plataforma buracos micrométricos são preenchidos com o material a ser analisado. Mesmo com progressos recentes, entretanto, a metalização destes canais continua a ser uma tarefa desafiadora. Uma possibilidade para o desenvolvimento de sensores baseados em SPR envolve fibras microestruturadas com canais abertos ao ambiente exterior o que facilita tanto a metalização quanto a entrada do material a ser estudado. O principal objetivo deste projeto é desenhar, modelar, fabricar e caracterizar fibras de cristal fotônico com novas funcionalidades para aplicação como sensores plasmônicos. O plano é trabalhar com ferramentas de modelagem numérica para desenhar e caracterizar a resposta destas fibras. Serão quatro tarefas principais envolvendo as duas universidades no decorrer do projeto, a saber: modelar novas plataformas baseadas em fibras ópticas especiais, fabricar tais estruturas, estudas métodos de deposição do filme metálico e experimentalmente caracterizar a performance do sensor SPR e LSPR. (AU)

Publicações científicas

(10)

(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)

FUJIWARA, ERIC; DA SILVA, LUIZ EVARISTO; CABRAL, THIAGO DESTRI; DE FREITAS, HUGO EUGENIO; WU, YU TZU; DE BARROS CORDEIRO, CRISTIANO MONTEIRO. Optical Fiber Specklegram Chemical Sensor Based on a Concatenated Multimode Fiber Structure. Journal of Lightwave Technology, v. 37, n. 19, p. 5041-5047, OCT 1 2019. Citações Web of Science: 0.

FUJIWARA, ERIC; HAYASHI, JULIANO G.; DELFINO, TIAGO DA SILVA; JORGE, PEDRO A. S.; DE BARROS CORDEIRO, CRISTIANO MONTEIRO. Optical Fiber Anemometer Based on a Multi-FBG Curvature Sensor. IEEE SENSORS JOURNAL, v. 19, n. 19, SI, p. 8727-8732, OCT 1 2019. Citações Web of Science: 0.

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OLIVEIRA, RICARDO; BILRO, LUCIA; MARQUES, THIAGO H. R.; CORDEIRO, CRISTIANO M. B.; NOGUEIRA, ROGERIO. Strain Sensitivity Enhancement of a Sensing Head Based on ZEONEX Polymer FBG in Series With Silica Fiber. Journal of Lightwave Technology, v. 36, n. 22, p. 5106-5112, NOV 15 2018. Citações Web of Science: 1.

FUJIWARA, ERIC; DA SILVA, LUIZ EVARISTO; MARQUES, THIAGO H. R.; CORDEIRO, CRISTIANO M. B. Polymer optical fiber specklegram strain sensor with extended dynamic range. Optical Engineering, v. 57, n. 11 NOV 2018. Citações Web of Science: 3.

HIGGINS, MARISSA; ELY, FERNANDO; NOME, RENATA C.; NOME, RENE A.; DOS SANTOS, DIEGO P.; CHOI, HYUNJOO; NAM, SEUNGJIN; QUEVEDO-LOPEZ, MANUEL. Enhanced reproducibility of planar perovskite solar cells by fullerene doping with silver nanoparticles. Journal of Applied Physics, v. 124, n. 6 AUG 14 2018. Citações Web of Science: 2.

TALATAISONG, WANVISA; ISMAEEL, RAND; MARQUES, THIAGO H. R.; MOUSAVI, SEYEDMOHAMMAD ABOKHAMIS; BERESNA, MARTYNAS; GOUVEIA, M. A.; SANDOGHCHI, SEYED REZA; LEE, TIMOTHY; CORDEIRO, CRISTIANO M. B.; BRAMBILLA, GILBERTO. Mid-IR Hollow-core microstructured fiber drawn from a 3D printed PETG preform. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, MAY 25 2018. Citações Web of Science: 5.

KHALEQUE, ABDUL; MIRONOV, EVGENY G.; OSORIO, JONAS H.; LI, ZIYUAN; CORDEIRO, CRISTIANO M. B.; LIU, LIMING; FRANCO, MARCOS A. R.; LIOW, JONG-LENG; HATTORI, HAROLDO T. Integration of bow-tie plasmonic nano-antennas on tapered fibers. Optics Express, v. 25, n. 8, p. 8986-8996, APR 17 2017. Citações Web of Science: 9.

OSORIO, JONAS H.; OLIVEIRA, RICARDO; ARISTILDE, STENIO; CHESINI, GIANCARLO; FRANCO, MARCOS A. R.; NOGUEIRA, ROGERIO N.; CORDEIRO, CRISTIANO M. B. Bragg gratings in surface-core fibers: Refractive index and directional curvature sensing. Optical Fiber Technology, v. 34, p. 86-90, MAR 2017. Citações Web of Science: 8.