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Não linearidades em Guias de Onda baseados em Silício

Processo: 15/04113-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2015
Vigência (Término): 02 de maio de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:Hugo Luis Fragnito
Beneficiário:Ivan Aritz Aldaya Garde
Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Óptica não linear   Mistura de quatro ondas
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Amplificação Paramétrica | Fotônica de Silício | Fwm | Interação fóton-fônon | Mistura de Quatro Ondas | Óptica Não Linear | Comunicações Ópticas, Fotônica

Resumo

A Fotônica de silício tem se mostrado uma área promissora para dispositivos de comunicações ópticas e aplicações de processamento óptico de sinais. Sua compatibilidade com processo de fabricação CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) permite a implementação de guias de ondas micro-estruturadas de silício, potencialmente eficientes quanto a custos para futuros sistemas ópticos integrados. Um desafio associado à Fotônica de Silício é a inexistência de fontes de luz em Silício devido ao seu bandgap indireto. Entretanto, o silício apresenta uma susceptibilidade não linear de 3a ordem, Chi(3), duas ordens de magnitude maior do que a da sílica. Este alto valor de Chi(3) pode ser aproveitado no projeto de dispositivos ópticos compactos, tais como amplificador paramétrico ou conversor de comprimento de onda e fontes de supercontinuum. Neste projeto, nosso objetivo é desenhar, fabricar e caracterizar dispositivos ópticos baseados em silício para amplificação paramétrica e conversão de comprimento de onda, eficientes e com alta largura de banda.Pretendemos desenvolver um modelo detalhado da propagação não linear levando em consideração mecanismos de perda tais como absorção de dois fótons (e a subsequente absorção por portadores livres) e efeitos plasmônicos. Também pretendemos explorar estruturas que atinjam casamento de fase e ao mesmo tempo sejam robustas perante flutuações de fabricação. Esses dispositivos serão fabricados tanto na Unicamp quanto externamente. Os métodos experimentais para caracterização serão implementados em nosso laboratório.

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Publicações científicas (16)
(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)
PITA, JULIAN L.; ALDAYA, IVAN; SANTANA, OCTAVIO J. S.; DE ARAUJO, LUIS E. E.; DAINESE, PAULO; GABRIELLI, LUCAS H.. Side-lobe level reduction in bio-inspired optical phased-array antennas. Optics Express, v. 25, n. 24, p. 30105-30114, . (08/57857-2, 15/04113-0, 13/20180-3)
GIL-MOLINA, ANDRES; ALDAYA, IVAN; PITA, JULIAN L.; GABRIELLI, LUCAS H.; FRAGNITO, HUGO L.; DAINESE, PAULO. Optical free-carrier generation in silicon nano-waveguides at 1550nm. Applied Physics Letters, v. 112, n. 25, . (12/50259-8, 15/04113-0, 13/20180-3)
GIACOUMIDIS, ELIAS; MHATLI, SOFIEN; NGUYEN, TU; LE, SON T.; ALDAYA, IVAN; MCCARTHY, MARY E.; ELLIS, ANDREW D.; EGGLETON, BENJAMIN J.. Comparison of DSP-based nonlinear equalizers for intra-channel nonlinearity compensation in coherent optical OFDM. OPTICS LETTERS, v. 41, n. 11, p. 2509-2512, . (15/04113-0)
GIL-MOLINA, ANDRES; ALDAYA, IVAN; PITA, JULIAN L.; GABRIELLI, LUCAS H.; FRAGNITO, HUGO L.; DAINESE, PAULO; IEEE. Characterization of linear and nonlinear carrier generation in silicon nano-waveguides at 1550 nm. 2018 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (13/20180-3, 15/04113-0)
PITA, JULIAN L.; ALDAYA, IVAN; SANTANA, OCTAVIO J. S.; DE ARAUJO, LUIS E. E.; DAINESE, PAULO; GABRIELLI, LUCAS H.; IEEE. Side-lobe Level Reduction in Two-dimensional Optical Phased Array Antennas. 2018 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (12/22517-2, 15/04113-0, 08/57857-2, 13/20180-3)
ALDAYA, IVAN; DAINESE, PAULO; GIL-MOLINA, ANDRES; PITA, JULIAN L.; FRAGNITO, HUGO L.; IEEE. Characterization of nonlinear carrier dynamics in silicon strip nanowaveguides. 2017 SBMO/IEEE MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE AND OPTOELECTRONICS CONFERENCE (IMOC), v. N/A, p. 4-pg., . (13/20180-3, 15/04113-0, 15/11779-4, 12/50259-8)
DAINESE, PAULO; ALDAYA, IVAN; GIL-MOLINA, ANDRES; GABRIELLI, LUCAS H.; FRAGNITO, HUGO L.; PITA, JULIAN L.; SCHRODER, H; CHEN, RT. Generation and recombination of free-carriers in silicon nano-waveguides. OPTICAL INTERCONNECTS XIX, v. 10924, p. 7-pg., . (12/50259-8, 13/20180-3, 15/11779-4, 15/04113-0)
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FAGOTTO, ERIC A. M.; BONANI, LUIZ H.; ROSSI, SANDRO M.; MARCONI, JORGE D.; ABBADE, MARCELO L. F.; ALDAYA, IVAN; MIRANDA, URIEL R. C.; BELANCON, MARCOS P.. Impact of wideband wavelength conversion on the performance of optical networks. OPTICS AND LASER TECHNOLOGY, v. 169, p. 14-pg., . (15/24341-7, 22/14485-5, 08/57857-2, 15/04113-0)

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