Desenvolvimento de Fibras Ópticas Metalizadas com Microlentes de Geometrias Especiais

• Processo: 16/14443-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: João Batista Rosolem
• Beneficiário: Marcos Venicios Correr Dantas
• Vinculado ao auxílio: 14/22770-5 - Desenvolvimento de fibras ópticas metalizadas com microlentes de geometrias especiais, AP.PIPE
• Assunto(s): Fibra óptica Polimento Metalização Fotônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acoplamento | Empacotamento | fibra óptica | metalização | Microlentes | Polimento | Fotônica

Resumo

Para acompanhar os rápidos avanços que ocorrem na tecnologia da informação, a indústria de fibra óptica busca constantemente melhorar a própria eficiência, produzindo novos materiais, lentes capazes de atender tais requisitos e novos processos de metalização. Sem tais melhorias, novos dispositivos fotônicos não serão viabilizados. É portanto, objetivo comum em toda a indústria da fibra óptica a busca por uma continua melhoria de processos de produção. Neste projeto, propomos uma inovação nas etapas de fabricação de lentes em fibras ópticas com geometrias especiais e em processos de metalização a vácuo e químico para aumentar a eficiência de acoplamento, além de aumentar a oferta de produtos pela empresa JÁ, atendendo desta forma um mercado ávido por novas opções de lentes em fibra óptica. A tecnologia e os dispositivos fotônicos estão sendo utilizadas em uma grande variedade de aplicações: telecomunicações, aplicações médicas, indústria da defesa, estética, processamento de materiais dentre outros. Assim, processos de conectorização e encapsulamento dos PICs (Photonic Integrated Circuits) e outros dispositivos ópticos são etapas bastantes críticas para que estes dispositivos possam ser aplicáveis com desempenho otimizado. Neste contexto, a etapa de metalização em uma determinada região da fibra óptica e seu posterior acoplamento e alinhamento com os PICs são questões centrais em constante discussão e pesquisa na indústria e nos laboratórios. Focada nestas necessidades a JÁ! Tecnologia trabalha com o desenvolvimento, produção e comercialização de fibras metalizadas e com microlentes (lensed fiber) para acoplamento óptico há mais de 6 anos, fornecendo estes componentes para algumas importantes empresas do setor. Entretanto, devido à natureza manual de muitas etapas envolvidas na produção, a empresa enfrenta uma série de dificuldades quanto à fabricação destes, produzindo uma limitada variedade de produtos. Portanto, o objetivo do projeto consiste na pesquisa e desenvolvimento relativos ao design, fabricação e avaliação/caracterização das fibras metalizadas e das microlentes com geometrias especiais tais como as assimétricas; que como resultado aportará na melhora de produção e competitividade da empresa. O projeto está dividido em duas grandes fases: fabricação de microlentes na fibra mediante processo de polimento e posterior deposição de uma camada metálica sobre uma seção da mesma. A fabricação de microlentes com geometrias especiais, que atendem aos novos requisitos da industria fotônica referente ao casamento de modos e a consequente eficiência no acoplamento, será baseada na montagem de um equipamento de polimento com diversos graus de liberdade, como um micro centro de usinagem, capaz de controlar parâmetros como ângulo de polimento, velocidade de rotação da fibra e sua posterior caracterização óptica. A etapa de metalização está baseada na deposição a vácuo de multi-camadas metálicas, e seu posterior engrossamento por processo eletrolítico e químico. Finalmente serão realizados testes de solda, tração e bending. Como resultado deste projeto de pesquisa e desenvolvimento se espera obter processos de fabricação mais eficientes tanto para a metalização quanto para a produção de novas lentes em fibra. A capacidade de produção customizada e a caracterização óptica das microlentes irá permitir a JÁ! suprir as necessidades dos atuais clientes e permitirá a empresa abrir novos mercados e clientes, principalmente os que atuam nas áreas médica e estética. Assim, a JÁ! poderá aumentar sua posição no mercado como uma forte fornecedora de fibras especiais para aplicações que necessitem alta customização e desempenho, fortalecendo o setor fotônico Brasileiro.