Análise e projeto de acopladores de guia de onda plasmônico

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Lima, Emanuela Paranhos
• Orientador(a): Esquerre, Vitaly Félix Rodríguez
• Banca de defesa: Assis, Karcius Day Rosario, Lima, Joaquim Júnior Isídio de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Escola Politécnica, Departamento de Engenharia Elétrica
• Programa de Pós-Graduação: em Engenharia Elétrica
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Acopladores; Guias de onda; Óptica; Plasmônica.; Plasmon Polariton de Superfície.
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia elétrica
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/28919

Neste trabalho, acopladores direcionais híbridos, compostos por guias de ondas dielétricos e metálicos, foram analisados em detalhes por simulações computacionais utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF). A resposta dos guias simulados apresentaram dependência com variações do comprimento de onda utilizado, das dimensões dos acopladores, do índice de refração do dielétrico e do metal usado. Também foram considerados guias de onda segmentados (Periodically Segmented Waveguide - PSW). Os resultados mostram que a relação entre a distância de acoplamento e o comprimento de onda é diretamente proporcional, ou seja, quanto maior o comprimento de onda, maior a distância de acoplamento e a intensidade do campo elétrico no guia plasmônico. Com o aumento do espaçamento entre os guias, a distância de acoplamento também aumenta e consequentemente, o campo acoplado diminui. Ao comparar os resultados entre os guias segmentados e o equivalente contínuo, percebe-se que no PSW os comprimentos de acoplamento são menores, chegando a variações de 1 a 16% dependendo do metal e comprimento de onda utilizados. O esquema que apresentou menor distância de acoplamento ( = 2,185) era composto por um guia metálico de cobre com 15nm de espessura e por um guia dielétrico de largura de 400nm e índice de refração igual a 1,87, afastados de 400nm e operando a = 1,50. Enquanto que a configuração com guia de prata com 20nm de espessura e guia dielétrico de largura de 500nm e índice de refração igual a 1,87, afastados de 400nm e operando a = 1,55 apresentou maior intensidade de campo (|| = 6,9972).