Controlando o estado de polarização da emissão de terras raras em vidros teluritos a partir de nano-antenas plasmônicas

Resumo

Esta proposta refere-se a um trabalho colaborativo que envolve o Centre d'optique, photonique et laser (COPL) da Université Laval no Canadá. Possui caráter de pesquisa científica com potenciais aplicações tecnológicas em nanofotônica. O controle de polarização na região do infravermelho da emissão de íons Er3+, Yb3+ e Pr3+ dopados em uma matriz de vidro telurito é a base para uma ampla gama de aplicações. Este controle pode ser possível utilizando nanoestruturas plasmônicas fabricadas em filmes metálicos como ouro e prata. Além disso, para aumentar o campo elétrico local nas regiões próximas à nanoestrutura (interface metal/substrato), nanoestruturas em forma de nanocavidades são capazes de potencializar alguns modos e gerar extraordinária transmissão óptica de luz. O controle da polarização da luz é obtido através de modificações na geometria dessas nanoestruturas. Neste projeto, nanoestruturas olho de boi fabricadas em filmes de ouro nos proporcionarão o controle dos estados de polarização da luz, além de gerar uma transmissão de luz intensa e bem focalizada. As amostras são baseadas em vidros de telurito e serão estudadas as emissões do visível ao infravermelho próximo. Os mecanismos responsáveis por esse controle ainda estão sendo estudados e estão dando origem a novos conceitos e efeitos na plasmônica quântica. Portanto, o controle de polarização tem uma abordagem de óptica quântica, usando o formalismo de Stokes para estados de polarização de luz. Além disso, a interação de íons de terras raras e nanoestruturas plasmônicas proporcionará uma melhor compreensão dos mecanismos de acoplamento entre emissores quânticos e o plasmon. (AU)