Fotônica não linear: espectroscopia e processamento avançado de materiais

Resumo

O impacto tecnológico da Fotônica se faz presente desde dispositivos para comunicações ópticas até aplicações em medicina, tendo ainda relevante repercussão econômica em nível mundial. A Fotônica está intimamente ligada à Óptica não-linear, que estuda processos resultantes da interação da luz com a matéria no regime de altas intensidades luminosas. Desta forma, o desenvolvimento de novos dispositivos ou aplicações em Fotônica requer uma abordagem abrangente, que integre desde estudos fundamentais em óptica não linear até o processamento avançado de materiais. Neste sentido, o Projeto Temático aqui apresentando visa, de maneira geral, investigar processos não lineares em materiais fotônicos em diferentes regimes espectrais, desde o ultra-violeta até o infravermelho médio, bem como o processamento de materiais com pulsos ultracurtos para o desenvolvimento de plataformas integradas em Fotônica e Biofotônica. Assim, numa primeira vertente serão utilizados métodos de óptica não linear, num amplo intervalo espectral, para estudar e desenvolver materiais fotônicos, abordando tanto aspectos de interesse fundamental quanto aplicado. Serão objetos de estudo deste projeto novos materiais orgânicos, semincondutores, sistemas vítreos especiais (calcogenetos e teluretos) e gases. Portanto, esta sub-área propõe desafios científicos no que se refere a interação não linear da luz com a matéria em novos materiais e em regiões espectrais pouco exploradas. Uma segunda vertente do projeto será dedicada ao processamento avançado de materiais com pulsos de femtossegundos, especificamente à produção de guias de onda em materiais especiais, obtenção de centros de cor, fabricação de estruturas tridimensionais complexas, incluindo microressonadores poliméricos, etc. Ainda neste contexto, serão desenvolvidas plataformas para Biofotônica, visando aplicações em biosenssores, testes de fármacos e estudos de aspectos fundamentais do desenvolvimento de células e bactérias em micro-ambientes. Portanto, o projeto proposto está alinhado com o avanço global das pesquisas na área de Fotônica não-linear, uma área fundamental para a geração de novas tecnologias, envolvendo ainda aspectos de interesse do ponto de vista fundamental. (AU)