Banca de DEFESA: MANOEL FIRMINO DE SOUZA NETO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MANOEL FIRMINO DE SOUZA NETO
DATA : 28/04/2023
HORA: 09:00
LOCAL: Através de Videoconferência: https://meet.google.com/hyk-evew-gbe
TÍTULO:

Estudos de Física Estatística em Lasers Aleatórios

PALAVRAS-CHAVES:

lasers aleatórios; distribuição de Lévy; vidros de spin; parâmetro de sobreposição
de Parisi; quebra de simetria de réplicas; coeficiente de correlação de Pearson.

PÁGINAS: 95
RESUMO:

Lasers aleatórios são sistemas ópticos não-lineares com inomogeneidades espaciais em seus
constituintes e que operam em um regime de emissão caótica. Estes lasers são interessantes
por suas propriedades não convencionais, como a ausência de coerência temporal e a amplificação
de luz na presença de múltiplos modos com superposição (“overlap”) espacial. A
intensidade emitida por estes sistemas fotônicos tem característica aleatória, principalmente
para potências de excitação acima do limiar de emissão laser (“laser threshold”). Desse modo,
a análise estatística das intensidades emitidas por lasers aleatórios é feita usando distribuições
de probabilidade, tais como a distribuição de Lévy, que possui cauda pesada, e a gaussiana,
dependendo da potência de excitação. A presença de caudas pesadas nessa distribuição é uma
característica importante dos lasers aleatórios, e pode ser explicada pelo acoplamento entre
os múltiplos modos que o constituem. Nesse trabalho, revisamos a teoria que explica a presença
de tais distribuições e construímos histogramas de intensidade máxima de distribuições
de Lévy a partir de dados experimentais de alguns lasers aleatórios. Uma outra característica
relevante dos lasers aleatórios é a possibilidade destes exibirem uma fase análoga aos vidros de
spins magnéticos, incluindo o fenômeno conhecido como quebra de simetria de réplicas. Tal
fenômeno é caracterizado pela distribuição 𝑃(𝑞) de valores do parâmetro 𝑞 de Parisi de overlap
de réplicas. Após uma breve introdução à teoria de Parisi no contexto dos lasers aleatórios,
calculamos 𝑃(𝑞) a partir de dados experimentais e obtemos os perfis que indicam a existência
de uma fase com simetria de réplicas abaixo do threshold (𝑃(𝑞) com um único máximo central
em 𝑞 = 0) e uma fase vítrea com quebra de simetria de réplicas acima do threshold (𝑃(𝑞)
com dois máximos laterais em 𝑞 = ±1). Calculamos também o coeficiente de correlação de
Pearson, que dá uma medida da correlação linear entre as intensidades de luz em diferentes
comprimentos de onda do laser aleatório. Essa medida é útil para ajudar no entendimento das
propriedades estatísticas desses sistemas ópticos a partir das medidas de correlação entre os
modos. Utilizamos as correlações de Pearson para construir os “mapas de calor” destas correlações.
Por fim, no Apêndice nós incluímos os programas escritos em python que calculam
a distribuição de intensidades, distribuição 𝑃(𝑞) de Parisi, e correlações de Pearson de lasers
aleatórios.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1133622 - ANDERSON STEVENS LEONIDAS GOMES
Presidente - 2287840 - ERNESTO CARNEIRO PESSOA RAPOSO
Externo à Instituição - IVAN RENE ROA GONZALEZ - UFRPE
Externo à Instituição - JOSE SOARES DE ANDRADE JUNIOR - UFC