Banca de DEFESA: VALDEMIR MANOEL DA SILVA JUNIOR

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: VALDEMIR MANOEL DA SILVA JUNIOR
DATA : 27/02/2024
HORA: 08:00
LOCAL: Sessão por videoconferência.
TÍTULO:

SENSORES MULTIPARÂMETROS UTILIZANDO EFEITOS DE RESSONÂNCIA DE MODO DISSIPATIVO E RESSONÂNCIA DE PLASMON DE SUPERFÍCIE EM FIBRAS ÓPTICAS DE PERFIL D.

PALAVRAS-CHAVES:

Fibra Óptica de Perfil D, Sensores a Fibra Óptica, Ressonância de Modo Dissipativo, Ressonância de Plasmon de Superfície.

PÁGINAS: 124
RESUMO:

Esta Tese apresenta a proposta e caracterização de sensores a fibra óptica de perfil D utilizando os efeitos de Ressonância de Modo Dissipativo e Ressonância de Plasmon de Superfície utilizando o método de Reflexão Total Atenuada para medir parâmetros como corrosão e índice de refração através da variação da intensidade da luz transmitida após passagem pelo perfil D com um único comprimento de onda de baixa atenuação. O desempenho dos sensores é obtido através de simulações analíticas e numéricas que possuem concordância entre si e com resultados experimentais encontrados na literatura. Das modelagens dos elementos sensores, três são analíticas, todas baseadas nas equações de Fresnel, e duas são numéricas, obtidas utilizando o Método dos Elementos Finitos através do software COMSOL Multiphysics. A primeira modelagem analítica considera que a luz é um raio que tem ângulo de incidência definido dentro da fibra óptica, a segunda modelagem analítica considera que a luz possui uma distribuição de potência normal dentro da faixa de ângulos possível e a terceira modelagem analítica considera que a potência da luz se distribui na fibra óptica com um perfil gaussiano. A primeira modelagem numérica aproxima a luz na fibra óptica a um feixe de perfil gaussiano percorrendo por uma seção longitudinal perfil D, enquanto que a segunda modelagem utiliza uma seção transversal do perfil D para obter o índice de refração do modo efetivo da luz que passa pelo perfil D. São propostos onze dispositivos, em que quatro são sensores de corrosão, três são de índice de refração e quatro são combinações em cascata dos sensores, incluindo combinações que medem simultaneamente corrosão e índice de refração. Entre os sensores de corrosão, um utiliza o efeito de ressonância de plasmon de superfície e três utilizam o modo de ressonância dissipativo, enquanto que, para os sensores de índice de refração, um utiliza a ressonância de plasmon de superfície e dois utilizam o modo de ressonância dissipativo. Para cada sensor, é avaliado o comportamento da luz não polarizada e das polarizações transverso magnética e transverso elétrica separadamente. Os resultados mostram que, dependendo da demanda, é possível obter sensores com alta sensibilidade, larga faixa de operação, com ou sem ressonância. Os resultados evidenciam a potencialidade da utilização do efeito de ressonância de modo dissipativo, individualmente ou em conjunto com o efeito de ressonância de plasmon de superfície.

 

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - MARIA THEREZA MIRANDA ROCCO GIRALDI - IME
Externo à Instituição - DIEGO JOSÉ RATIVA MILLAN - UPE
Interno - 1131199 - EDUARDO FONTANA
Presidente - 2226204 - JOAQUIM FERREIRA MARTINS FILHO
Interno - 2199776 - RENATO EVANGELISTA DE ARAUJO