Rumo à integração de materiais 2D com interferômetros fotônicos

• Processo: 23/05173-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de maio de 2023
• Vigência (Término): 30 de abril de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Thiago Pedro Mayer Alegre
• Beneficiário: Lucas Gouveia Woiblet
• 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): Fibra óptica Fotônica integrada Interferômetros
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fibras Opticas | Fotônica Integrada | interferômetros | óptica, fotonica integrada, interferômetros

Resumo

Este projeto de graduação tem como objetivo desenvolver uma compreensão abrangente dos interferômetros Mach-Zehnder (MZIs) e sua aplicação em comunicação óptica e sensoriamento, utilizando plataformas de fotônica integrada e baseada em fibras ópticas. Os objetivos do projeto incluem investigar os modos ópticos guiados em fibras ópticas, compreender os princípios básicos de acoplamento de cavidade/guia de onda, projetar e fabricar um MZI baseado em fibra, e caracterizar seu desempenho através da medição de sua faixa espectral livre (FSR), frequência e estabilidade de fase. Os MZIs são amplamente utilizados em aplicações de comunicação e sensoriamento óptico, incluindo sensores interferométricos, espectroscopia e chaves ópticas. Além disso, os MZIs estão se tornando cada vez mais populares como sensores acoplados a materiais bidimensionais (2D), como grafeno e metais de transição, devido à sua alta sensibilidade e precisão.Para aumentar a robustez do MZI em aplicações de sensoriamento, pretendemos ao final do projeto desenhar um MZI integrado baseado em guia de onda. Isso envolverá simulação, projeto, fabricação e teste de guias de onda micro-fabricados viáveis. Acreditamos que os resultados deste projeto oferecerão abordagens práticas para o projeto e fabricação de MZIs robustos usando tanto fibras convencionais como guias de onda integrados.