Cristais fotônicos impressos em 3D para manipulação da polarização de ondas terahertz

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Freitas, Gabriel Figueiredo de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
3D printing
cristal fotônico
espectroscopia.
impressão 3D
metamaterial
photonic crystal
spectroscopy
terahertz
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-29042025-161842/
Resumo: Este estudo investiga o potencial da impressão 3D na instrumentação óptica, demonstrando sua viabilidade para o desenvolvimento de dispositivos de baixo custo e adaptáveis a diversas aplicações. Em especial, avaliou-se o emprego de materiais plásticos como Poliestireno de Alto Impacto (HIPS, do inglês High Impact Polystyrene), Ácido Poliláctico (PLA, do inglês Polylactic Acid) e Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS, do inglês Acrylonitrile Butadiene Styrene) na fabricação de placas de onda para luz terahertz via impressão 3D. Para isso, utilizou-se a técnica de Deposição Fundida na construção de estruturas metamateriais, onde a incorporação periódica de colunas de ar gera birrefringência. Esse efeito permite o controle do retardo da onda terahertz entre os eixos rápido e lento, possibilitando a obtenção de placas de meia onda (retardo de ) e de quarto de onda (retardo de 2). A caracterização dos disposi tivos foi realizada por meio da espectroscopia de terahertz no domínio do tempo (THz-TDS), que fornece informações sobre transmitância, birrefringência e retardo de fase. Além disso, investigou-se a influência do índice de refração e da absorção dos materiais, constatando que o HIPS apresenta valores desejáveis, com índice de refração e coeficiente de absorção baixos e relativamente constantes na faixa terahertz. Esses resultados sugerem que o HIPS é uma al ternativa promissora para o desenvolvimento de dispositivos baseados em cristais fotônicos de banda larga, viabilizando aplicações em uma vasta faixa de frequências.
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