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CPGEI (Mestrado): Isabela Barleta Javorsky - 27/02/18

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 27/02/2018
das 14h30 até 17h30
Onde Sede Central: Sala B-205
Nome do Contato Alexandre de Almeida Prado Pohl
Participantes Prof. Alexandre de Almeida Prado Pohl, Dr. Orientador - UTFPR
Ricardo Ezequiel da Silva, Dr. Co-orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Alexandre de Almeida Prado Pohl, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Ricardo Canute Kamikawachi, Dr. - UTFPR
Prof. Marcos Antônio Ruggieri Franco, Dr. - IEAv
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Estudo numérico e experimental da modulação acusto-ótica de uma fibra com dois núcleos

Resumo: As propriedades de propagação e acoplamento entre modos em uma fibra ótica com dois núcleos é investigada utilizando o método dos elementos finitos em 3D. A simulação do acoplamento e da propagação dos modos ao longo da fibra em um comprimento de onda específico permite sintonizar um filtro de atenuação no espectro de transmissão. A sintonização dinâmica do espectro de transmissão do filtro é obtida através da aplicação de ondas acústicas flexurais. Uma fibra com dois núcleos com propriedades geométricas e materiais similares ao da simulação é experimentalmente caracterizada sob excitação de ondas acústicas de baixa frequência (9 kHz-16 kHz). O modulador acusto-ótico de baixa frequência foi utilizado para sintonizar a magnitude e o comprimento de onda do filtro de atenuação. Os resultados experimentais indicam concordância com a teoria e simulação. O estudo aponta para uma nova metodologia numérica para o projeto e análise de dispositivos acusto-óticos baseados em fibras com vários núcleos, o que habilita a aplicação destes dispositivos em filtros de atenuação, chaveadores de potência entre núcleos, sensores e acopladores.
Palavras-chave: Fibra com dois núcleos. Método dos elementos finitos. Modulação acusto-ótica.

Numerical and experimental study of the acousto-optical modulation in a double-core fiber

Abstract: The coupling and the propagation properties between the modes in a double-core optical fiber is investigated by means of the 3D finite element method. The simulation of the modal coupling along the fiber at a specific wavelength allows tuning an attenuation filter in the transmission spectrum. The dynamic tuning of the filter transmission spectrum is achieved by the application of flexural acoustic waves. A double-core fiber with similar geometrical and material properties compared to the simulation is acoustically excited and experimentally characterized. A low frequency acousto-optic modulator (9 kHz-16 kHz) is assembled to tune the magnitude and the wavelength of the attenuation filter. The experimental results indicate agreement with simulations. The study points out to a new numerical methodology for the project and analysis of acousto-optic devices based on multicore fibers, which enables the application of these devices in attenuation filters, channel switches, sensors and couplers.
Keywords: Double-core fiber. Finite element method. Acousto-optic modulation.

Lista de publicações:

JAVORSKY, I. B. ; DA SILVA, R. E. ; POHL, A. A. P. ; FRANCO, M. A. R. . 3D numerical investigation of double-core optical fiber properties modulated by flexural acoustic waves. In: SBMO/IEEE MTTS International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), 2017, Águas de Lindóia. 2017 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), 2017. p. 1.

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