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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 2024
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.

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