Desenvolvimento de um programa de computação para modelamento da propagação de luz em estruturas complexas

• Processo: 13/03248-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 20 de novembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Niklaus Ursus Wetter
• Beneficiário: Saara-Maarit Reijn
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/18162-4 - Desenvolvimento de lasers em meios altamente difusos para análise estrutural de tecidos, AP.R
• Assunto(s): Simulação numérica Laser
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Laser randômico | Lasers | Propagação de luz em meios altamente espalhadores | simulação numérica de estruturas complexas | Propriedades ópticas da matéria

Resumo

A interação da luz com a matéria em meios de ganho altamente espalhadores pode gerar a amplificação do sinal luminoso levando à ação laser, fenômeno conhecido como "random laser". Estes lasers operam até com dimensões do tamanho de uma nanopartículas, e não necessitam de acabamento óptico em nenhum componente do arranjo. Na última década, as aplicações da ação laser randômico se multiplicaram em diversas áreas do desenvolvimento tecnológico. Pesquisas recentes demonstram a aplicação do fenômeno como ferramenta diagnóstica de desequilíbrios de sistemas vivos, como o câncer em tecido humano ou a desmineralização óssea. O objetivo deste projeto é desenvolver uma metodologia eficiente para melhorar a emissão e captação do sinal laser randômico possibilitando uma análise mais completa, relacionando os resultados com as características estruturais e dimensionais do tecido biológico. A análise da correlação entre o sinal captado e a estrutura do tecido analisado nunca foi feito antes (ao nosso saber) dando um caráter inédito a este projeto. Para realizar esta correlação é necessário um especialista em computação com formação em física, de preferência em modelamento de campos ópticos propagados em estruturas complexas, com possível "background" em geração de "speckle", guias ópticas e cristais fotônicos. (AU)