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Não linearidades em Guias de Onda baseados em Silício

Processo: 15/04113-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2015
Vigência (Término): 02 de maio de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:Hugo Luis Fragnito
Beneficiário:Ivan Aritz Aldaya Garde
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Óptica não linear   Mistura de quatro ondas

Resumo

A Fotônica de silício tem se mostrado uma área promissora para dispositivos de comunicações ópticas e aplicações de processamento óptico de sinais. Sua compatibilidade com processo de fabricação CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) permite a implementação de guias de ondas micro-estruturadas de silício, potencialmente eficientes quanto a custos para futuros sistemas ópticos integrados. Um desafio associado à Fotônica de Silício é a inexistência de fontes de luz em Silício devido ao seu bandgap indireto. Entretanto, o silício apresenta uma susceptibilidade não linear de 3a ordem, Chi(3), duas ordens de magnitude maior do que a da sílica. Este alto valor de Chi(3) pode ser aproveitado no projeto de dispositivos ópticos compactos, tais como amplificador paramétrico ou conversor de comprimento de onda e fontes de supercontinuum. Neste projeto, nosso objetivo é desenhar, fabricar e caracterizar dispositivos ópticos baseados em silício para amplificação paramétrica e conversão de comprimento de onda, eficientes e com alta largura de banda.Pretendemos desenvolver um modelo detalhado da propagação não linear levando em consideração mecanismos de perda tais como absorção de dois fótons (e a subsequente absorção por portadores livres) e efeitos plasmônicos. Também pretendemos explorar estruturas que atinjam casamento de fase e ao mesmo tempo sejam robustas perante flutuações de fabricação. Esses dispositivos serão fabricados tanto na Unicamp quanto externamente. Os métodos experimentais para caracterização serão implementados em nosso laboratório.

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Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GIACOUMIDIS, ELIAS; MHATLI, SOFIEN; NGUYEN, TU; LE, SON T.; ALDAYA, IVAN; MCCARTHY, MARY E.; ELLIS, ANDREW D.; EGGLETON, BENJAMIN J.. Comparison of DSP-based nonlinear equalizers for intra-channel nonlinearity compensation in coherent optical OFDM. OPTICS LETTERS, v. 41, n. 11, p. 2509-2512, . (15/04113-0)
PITA, JULIAN L.; ALDAYA, IVAN; SANTANA, OCTAVIO J. S.; DE ARAUJO, LUIS E. E.; DAINESE, PAULO; GABRIELLI, LUCAS H.. Side-lobe level reduction in bio-inspired optical phased-array antennas. Optics Express, v. 25, n. 24, p. 30105-30114, . (13/20180-3, 08/57857-2, 15/04113-0)
GIL-MOLINA, ANDRES; ALDAYA, IVAN; PITA, JULIAN L.; GABRIELLI, LUCAS H.; FRAGNITO, HUGO L.; DAINESE, PAULO. Optical free-carrier generation in silicon nano-waveguides at 1550nm. Applied Physics Letters, v. 112, n. 25, . (12/50259-8, 13/20180-3, 15/04113-0)
LAMILLA, ERICK; FARIA, MAICON S.; ALDAYA, IVAN; JARSCHEL, PAULO F.; PITA, JULIAN L.; DAINESE, PAULO. Characterization of surface-states in a hollow core photonic crystal fiber. Optics Express, v. 26, n. 25, p. 32554-32564, . (08/57857-2, 13/20180-3, 15/04113-0)
ALDAYA, IVAN; DEL-VALLE-SOTO, CAROLINA; CAMPUZANO, GABRIEL; GIACOUMIDIS, ELIAS; GONZALEZ, RAFAEL; CASTANON, GERARDO. Photonic millimeter-wave bridge for multi-Gbps passive optical networks. PHYSICAL COMMUNICATION, v. 28, p. 138-146, . (15/04113-0)
PITA, JULIAN L.; ALDAYA, IVAN; DAINESE, PAULO; HERNANDEZ-FIGUEROA, HUGO E.; GABRIELLI, LUCAS H.. Design of a compact CMOS-compatible photonic antenna by topological optimization. Optics Express, v. 26, n. 3, p. 2435-2442, . (15/24517-8, 13/20180-3, 08/57857-2, 16/19270-6, 15/04113-0)
ALDAYA, I.; GIL-MOLINA, A.; PITA, J. L.; GABRIELLI, L. H.; FRAGNITO, H. L.; DAINESE, P.. Nonlinear carrier dynamics in silicon nano-waveguides. OPTICA, v. 4, n. 10, p. 1219-1227, . (12/50259-8, 15/04113-0, 15/11779-4, 13/20180-3)
ALDAYA, IVAN; CAMPUZANO, GABRIEL; DEL-VALLE-SOTO, CAROLINA; ARAGON-ZAVALA, ALEJANDRO; CASTANON, GERARDO. Impact of the mobile terminal scheme on millimeter-wave radio over fiber systems based on photonic heterodyning techniques. OPTICAL AND QUANTUM ELECTRONICS, v. 49, n. 6, . (15/04113-0)

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