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Modelagem por elementos finitos de fibras de cristais fotônicos aplicadas ao desenvolvimento de amplificadores paramétricos

Processo: 06/50912-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de julho de 2006
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:Hugo Enrique Hernández Figueroa
Beneficiário:José Amilton Mores Junior
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:05/51689-2 - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica - UNICAMP (CEPOF-UNICAMP), AP.CEPID
Assunto(s):Nanotecnologia   Nanofotônica   Método dos elementos finitos   Propagação das ondas   Análise espaço-temporal

Resumo

O objetivo desta pesquisa é desenvolver códigos robustos e eficientes, baseados no Método dos Elementos Finitos (FEM, Finite Element Method) com formulação vetorial completa, no domínio Espaço-Temporal, capazes de resolver a equação de onda vetorial do tipo Helmholtz, deduzida a partir das equações de Maxwell, levando-se em conta simultaneamente os efeitos espaciais e temporais sobre as ondas propagantes, através de meios com apisotropia completa e características não-lineares. Neste esquema de propagação, considerado de dimensão 3,5 ou 3,5D, o domínio numérico transversal é 3D: composto pela seção reta do dispositivo (2D) e o tempo (1D); sendo a propagação calculada num esquema passo a- passo ao longo da coordenada axial do guia. Serão introduzidos novos elementos finitos de aresta tridimensionais e novos tipos de camadas absorventes perfeitamente casadas (PML, Perfectly Matched Layers). Serão explorados também o acoplamento deste esquema de propagação com esquemas de espalhamento, nos quais o domínio numérico transversal 3D é composto pela geometria espacial completa do dispositivo ou junção, e a evolução se dá passo a passo ao longo do tempo. Diversas aplicações de interesse atual serão analisadas em detalhe, visando propor novos dispositivos fotônicos, explorando aspectos de nana-fabricação, pulsos ultracurtos e efeitos não-lineares de segunda ordem (geração de segundo harmônico) e terceira ordem (tipo Kerr). (AU)

Publicações científicas
(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)
MORES, JR., J. A.; MALHEIROS-SILVEIRA, G. N.; FRAGNITO, H. L.; HERNANDEZ-FIGUEROA, H. E. Efficient calculation of higher-order optical waveguide dispersion. Optics Express, v. 18, n. 19, p. 19522+, SEP 13 2010. Citações Web of Science: 4.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
JUNIOR, José Amilton Mores. Cálculo por elementos finitos dos parâmetros de dispersão de alta ordem de estruturas fotônicas. 2011. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação.

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