Guias de Onda para Acoplamento com Cavidades Optomecânicas

• Processo: 23/05160-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Thiago Pedro Mayer Alegre
• Beneficiário: Bernardo de Andrade Dias da Costa
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/15580-6 - Cavidades optomecânicas rumo ao acoplamento forte com fótons únicos, AP.JP2
• Assunto(s): Fotônica integrada Óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acopladores Ópticos | Fotônica Integrada | guias de ondas | óptica | Óptica

Resumo

Este projeto científico de graduação tem como objetivo desenvolver uma técnica eficiente de acoplamento para a entrada e saída de luz de cavidades ópticas integradas usando uma fibra óptica cônica. O estudante aprenderá os princípios básicos de guia de ondas ópticas, bem como habilidades de design, simulação, fabricação e teste. Múltiplas abordagens, como estruturas de pontos e transição adiabática de modos, serão exploradas para criar um acoplamento em chip baseado em wafers de silício a granel. O projeto envolve a fabricação de diferentes tipos de fibras ópticas cônicas, compreensão dos modos ópticos guiados, cálculo de perfis espaciais e aplicação da teoria do modo de casal para melhorar a eficiência do acoplamento. O estudante irá projetar um acoplador adiabático, fabricar uma fibra óptica cônica de sílica HF-etched e caracterizar e comparar as características espectrais das rotas de acoplamento. O objetivo final é empregar essa técnica em experimentos de baixa temperatura. Este projeto oferece uma oportunidade para os alunos desenvolverem habilidades práticas em design e fabricação de dispositivos de guia de ondas ópticas, ao mesmo tempo em que fornecem uma base teórica sólida nos fundamentos de guia de ondas ópticas e acoplamento. O resultado tem o potencial de contribuir para o desenvolvimento de dispositivos ópticos avançados para diversas aplicações no futuro.