Desenvolvimento de um controlador de laser de diodo com processador embarcado: Sub-sistema para contribuir com o desenvolvimento de um padrão atômico de frequência compacto

• Processo: 21/05449-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Daniel Varela Magalhães
• Beneficiário: Daniel Amaral Brigante
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica, AP.CEPID
• Assunto(s): Física atômica Metrologia Óptica Diodo laser Instrumentação eletrônica Padrão atômico de frequência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Física Atômica | instrumentação | Laser de diodo | Metrologia | óptica | Padrão de frequência | Instrumentação Eletrônica

Resumo

Lasers de diodo apresentam um menor custo e a uma menor complexidade de operação quando comparado a outros tipos de lasers. No entanto, suas características intrínsecas fazem com que um sistema de controle com feedback óptico-eletrônico seja necessário para que a radiação emitida apresente um comprimento de onda estável e uma largura de linha estreita o suficiente para viabilizar sua aplicação. Aliado a isso, o sistema de controle utilizado deve permitir ajustes em tempo real, possibilitando sintonizar o laser na frequência de operação desejada. O processo de sintonia demanda que sinais e parâmetros sejam monitorados de forma constante e que o controlador possa ser ajustado de acordo com eles. Sendo assim, quando feita manualmente, a tarefa de sintonizar o laser de diodo torna-se uma operação mecânica e trabalhosa, envolvendo o uso de diferentes dispositivos de instrumentação internos e externos ao sistema. Com isso em mente, o desenvolvimento de um controlador de laser de diodo com processador embarcado é proposto, visando utilizá-lo como sub-sistema de um padrão atômico de tempo-frequência compacto. Por meio do processador, o controle e a sintonia do laser de diodo podem ser unificados sob uma mesma interface, diminuindo sua complexidade, eliminando a dependência de equipamentos de instrumentação externos e fornecendo o alicerce para futuros aprimoramentos, como a automação de partes do processo. Ao final do projeto, espera-se que o dispositivo proposto seja capaz de controlar e sintonizar o laser de diodo, possibilitando caracterizar o desempenho do sistema e determinar futuras modificações e aprimoramentos.