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Interação Brillouin em guias de onda e microcavidades

Processo: 19/14370-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Gustavo Silva Wiederhecker
Beneficiário:Letícia de Sousa Magalhães
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/15577-5 - Circuitos nanofotônicos não-lineares: blocos fundamentais para síntese de frequências ópticas, filtragem e processamento de sinais, AP.JP2
Assunto(s):Óptica

Resumo

O espalhamento de Brillouin ocorre devido à interação de ondas ópticas e mecânicas e leva ao espalhamento inelástico de fótons-bomba para fótons Doppler com desvio para o vermelho (Stokes) ou com deslocamento para o azul (anti-Stokes). O processo de espalhamento de Brillouin é caracterizado por modos mecânicos de curto comprimento de onda que podem espalhar a luz com um deslocamento de freqüência de dezenas de GHz. Em guias de onda ópticos e microcavidades, essa interação ocorre devido a uma combinação do efeito foto-elástico, induzido por tensão, e o efeito de perturbaçõ de contorno causado pela distorção do modo mecânico das fronteiras ópticas da cavidade. Esses dois processos de espalhamento são fortemente influenciados pelas propriedades ópticas e mecânicas da estrutura confinante e podem ser adaptados para várias aplicações; por exemplo, a geração de fótons anti-Stokes, que é acompanhada pela destruição de fônons, pode ser usada para resfriar modos mecânicos em cavidades ópticas; enquanto a geração de fótons Stokes, que criam fônons (aquecimento), pode fomentar o desenvolvimento de lasers de alta coerência, sintetizadores de radiofrequência (RF) ultra-estáveis e sintonia de banda larga de filtros de RF.Esta dissertação de mestrado se concentrará em investigar o espalhamento de Brillouin dentro de microcavidades ópticas. O objetivo final é demonstrar e controlar o laser de Brillouin em microcavidades ópticas.