Texto completo
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| Autor(es): |
Roger Leonardo Garay Avendaño
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Campinas, SP. |
| Instituição: | Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação |
| Data de defesa: | 2016-05-16 |
| Membros da banca: |
Michel Zamboni Rached;
Marcos Roberto da Rocha Gesualdi;
Kléber Zuza Nóbrega;
Cesar Jose Bonjuani Pagan;
Luiz Carlos Kretly
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| Orientador: | Michel Zamboni Rached |
| Resumo | |
As comunicações ópticas no espaço livre estão se tornando numa alternativa flexível, econômica, de rápida implementação e com altas taxas de transmissão. Em muitos casos, o comprimento de enlace é limitado por causa da difração sofrida pelos pulsos ópticos e as vezes também pelas condições atmosféricas. No presente trabalho de tese, realizamos um estudo teórico dos chamados Pulsos Não Difrativos, bem como sua possível aplicação prática nas comunicações ópticas no espaço livre. Ao contrário de outros trabalhos baseados no uso de pulsos não difrativos ideais superluminais do tipo X aplicados as comunicações ópticas no espaço livre, nossa abordagem é geral, englobando também os casos luminal e subluminal. Tal abordagem consiste num método matemático que fornece pulsos não difrativos ideais superluminal, subluminal e luminal como soluções analíticas da equação de onda a partir do uso de adequados espectros de frequência comumente usados em comunicações ópticas. As soluções matemáticas obtidas são analíticas e fechadas; e isso foi possível graças a uma nova e inédita aproximação para a função de Bessel de primeiro tipo e de ordem zero, válida para qualquer valor (pequeno ou grande) do argumento. Na sequência, o trabalho se volta para uma formulação alternativa e inovadora, que além de permitir a obtenção de pulsos não difrativos com os formatos de modulação usuais, também possibilita três avanços importantes: - uma grande maleabilidade no modelamento espacial dos novos pulsos ópticos, permitindo a obtenção de novos pulsos resistentes não apenas à difração, mas também à atenuação causada por meios absorventes/espalhadores; - descrição analítica dos pulsos com energia finita (i.e., gerados por aberturas finitas); - maior facilidade na futura implementação (geração) experimental dos novos pulsos. Para tanto, um novo método foi desenvolvido e que podemos descrever como uma versão pulsada do método Frozen Waves, o qual foi originalmente concebido para o modelamento espacial de feixes não difrativos. Nesta linha, nossos resultados mostram uma diminuição do impacto da atenuação atmosférica sobre enlaces nas comunicações ópticas no espaço livre feitos com os pulsos não difrativos com energia finita resistentes à atenuação. Também foi estudado o tipo de aparato necessário para a geração experimental dos novos pulsos (desenvolvidos na segunda fase do trabalho) e os resultados mostram que tais pulsos podem ser gerados com a inserção de um modulador espacial de luz junto ao equipamento usual nas comunicações ópticas no espaço livre. Finalmente, apresentamos os resultados obtidos na geração experimental de alguns feixes do tipo Frozen Waves (AU) | |
| Processo FAPESP: | 14/23854-8 - Pulsos não difrativos aplicados a comunicações ópticas no espaço livre |
| Beneficiário: | Roger Leonardo Garay Avendaño |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |