Detecçăo e estudo da microvazăo de líquidos em fibras de cristal fotônico usando difraçăo na microestrutura

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Santos, Felipe Argemi dos
• Orientador(a): Matos, Christiano José Santiago de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
• Palavras-chave em Português: fibras de cristal fotônico; vazão de líquidos; difração
• Palavras-chave em Inglês: photonic crystal fibers; liquid flow; diffraction
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24415

Apresentamos neste trabalho as fibras de cristal fotônico e o estudo da vazão de líquidos no interior destas, pela observação da alteração no padrão de difração gerado pela incidência de um feixe laser pela lateral, a 90º da fibra. A incidência com estas características gera um padrão difrativo característico, graças à microestrutura periódica da casca, consistindo de uma matriz de buracos que percorre toda a fibra longitudinalmente. Quando a fibra é preenchida com um líquido de índice de refração próximo ao da sílica, o padrão difrativo é reduzido, já que a microestrutura se torna praticamente invisível ao laser. A transição da fibra vazia até seu completo preenchimento não ocorre de forma abrupta, mas sim durante alguns segundos. Isso ocorre, pois nem todos os buracos da microestrutura são preenchidos ao mesmo tempo, pois não têm exatamente o mesmo raio, e o deslocamento do líquido depende, além de outros fatores, do raio do estrutura pela qual se desloca. Observando o padrão difrativo, é possível determinar o instante de início do preenchimento da fibra, graças a alterações que este sofre, até seu completo preenchimento, correspondendo ao momento em que o padrão difrativo é completamente alterado. Para determinar os instantes iniciais e finais de preenchimento com mais precisão e não depender de uma análise subjetiva do observador, técnicas de processamento de imagem foram utilizadas. Através dos tempos obtidos é possível determinar o maior e o menor raio dos buracos da microestrutura. Os resultados do tamanho dos buracos obtidos pelos tempos do preenchimento, assim como o erro em relação ao tamanho real observado serão apresentados. Por fim, trabalhos futuros para aperfeiçoamento da técnica são sugeridos.