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Acesso aberto (Open Access)
Chave óptica compacta baseada em um cristal fotônico bidimensional com dobramento de 120 graus
(24/11/2015) DMITRIEV, Victor; PORTELA, Gianni Masaki Tanaka; BATISTA, Raphael Rafsandjani
A presente invenção é baseada em um cristal fotônico bidimensional onde são inseridos defeitos que originam dois guias de onda e uma cavidade ressonante. Um sinal eletromagnético que atravessa o dispositivo é confinado no interior dos defeitos, por conta do photonic band gap associado à estrutura periódica que os circunda. Possui como principal função o controle do fluxo de um sinal eletromagnético ao longo de um canal de comunicações, bloqueando (estado desligado) ou admitindo (estado ligado) a passagem do mesmo. Também promove a alteração da direção de propagação de um sinal eletromagnético por um ângulo de 120 graus, proporcionando maior flexibilidade no design de sistemas ópticos integrados. O princípio de funcionamento do dispositivo baseia-se na excitação de modos dipolo na cavidade ressonante do mesmo, segundo a aplicação de um campo magnético externo DC sobre o material magneto-óptico que o constitui. Nos estados ligado e desligado o material magneto-óptico está magnetizado e não magnetizado, respectivamente.
Acesso aberto (Open Access)
Chave óptica compacta baseada em um cristal fotônico bidimensional com dobramento de 60 graus
(24/11/2015) DMITRIEV, Victor; PORTELA, Gianni Masaki Tanaka; BATISTA, Raphael Rafsandjani
A presente invenção é baseada em um cristal fotônico bidimensional em que são inseridos, de forma controlada, defeitos que dão origem aos guias de onda e à cavidade ressonante que integram o dispositivo. Possui como principal função o controle da passagem de um sinal eletromagnético ao longo de um canal de comunicações, interrompendo (estado off) ou permitindo (estado on) a passagem do mesmo. Também possui a função de alterar, por um ângulo de 60 graus, a direção de propagação de um sinal eletromagnético, oferecendo maior flexibilidade no design de sistemas ópticos integrados. O principio de funcionamento do dispositivo está associado à excitação de modos dipolo na cavidade ressonante, que é baseada em um material magneto-Óptico. Quando o switch está sujeito à aplicação de um campo magnético externo DC Ho, um modo dipolo girante excitado na cavidade permite a passagem do sinal da entrada para a saida (estado on), enquanto que, sem a aplicação de Ho, um modo dipolo estacionário excitado na cavidade, com nós alinhados com o guia de saida, impede a passagem do sinal da entrada para a saida (estado off).
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Chave óptica compacta baseada em um cristal fotônico bidimensional com guias de onda frontalmente acoplados a um ressoador magneto-óptico
(20/10/2015) DMITRIEV, Victor; PORTELA, Gianni Masaki Tanaka; ZIMMER, Daimam Darlam
A presente invenção é uma chave óptica que promove o controle da transmissão de um sinal eletromagnético em dispositivos ópticos. É baseada em um cristal fotônico bidimensional onde são inseridos defeitos de forma controlada. O dispositivo possui dois estados (on e off), sendo a transição entre os mesmos controlada a partir da variação de um campo magnético DC externo H0. No estado on ocorre a transmissão de sinal, com baixas perdas de inserção, enquanto que no estado off o sinal é bloqueado, com alta isolação entre os guias de onda de entrada e de saída. O funcionamento do dispositivo é baseado na orientação de um modo de dipolo, excitado na cavidade ressonante por um sinal eletromagnético. Quando não ocorre a aplicação do campo H0, os nós do dipolo alinham-se de modo perpendicular ao eixo dos guias de onda, ocorrendo a transmissão do sinal (estado on). Por outro lado, a aplicação do campo H0 faz com que o modo dipolo sofra uma rotação por 90°, de modo que os seus nós alinham-se paralelamente ao eixo dos guias de onda, interrompendo a transmissão do sinal (estado off).
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Chave óptica compacta baseada em um cristal fotônico bidimensional e em guias de onda lateralmente acoplados a um ressoador magneto-óptico
(27/10/2015) DMITRIEV, Victor; PORTELA, Gianni Masaki Tanaka; ZIMMER, Daimam Darlam
A presente invenção, baseada em um cristal fotônico bidimensional onde são inseridos defeitos de forma controlada, funciona como uma chave que possui dois estados (on e off) e que promove a inversão do sentido de propagação de um' sinal eletromagnético, oferecendo maior flexibilidade no design de circuitos ópticos integrados. Um sinal pode tanto ser transmitido (on) como blôqueado :(off) dependendo do valor de um campo magnético DC aplicado. O principio de funcionamento do dispositivo é baseado na orientação de um modo dipolo, excitado na cavidade ressonante, de acordo com um campo magnético DC. Quando não ocorre a aplicação do referido campo, o dipolo possui os nós alinhados com o guia de saida e o dispositivo encontra-se no estado off. Quando há a aplicação de um campo magnético DC Ho1, o dipolo passa a girar e o dispositivo encontra-se no estado on.
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Dispositivo óptico multifuncional baseado em um cristal fotônico bidimensional e em um ressoador magneto-óptico
(26/04/2016) DMITRIEV, Victor; PORTELA, Gianni Masaki Tanaka
A presente invenção baseia-se em um cristal fotônico bidimensional em que são inseridos quatro guias de onda e uma cavidade ressonante. Devido à existência do photonic band gap, um sinal eletromagnético que se propaga através do dispositivo fica confinado no interior dos guias e da cavidade e, através do ajuste da orientação de um modo dipolo gerado no interior da cavidade, pode funcionar em três regimes distintos. No regime 1, submetido a um campo magnético externo DC +Ho, funciona como divisor por dois canais, com isolamento da entrada em relação às duas saídas, e, ao se inverter o sinal do campo, funciona como chave óptica. No regime 2, com a aplicação de um campo magnético DC -Ho, funciona como dobra de guia de ondas, com a entrada isolada da saída, e, ao se inverter o sinal do campo, funciona como chave óptica. No regime 3, sujeito à aplicação de um campo magnético externo DC +H1, o dispositivo funciona como divisor por três canais.
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Isolador compacto baseado em um cristal fotônico bidimensional com rede quadrada para operação em sistemas de sub-terahertz
(17/07/2018) DMITRIEV, Victor; PORTELA, Gianni Masaki Tanaka; ZIMMER, Daimam Darlam
A presente invenção é um isolador compacto que promove o controle sobre o fluxo de um sinal eletromagnético em circuitos com frequência de operação na faixa de sub-terahertz. É baseada em um cristal fotônico bidimensional composto por cilindros dielétricos dispostos periodicamente em uma rede quadrada. O dispositivo permite que um sinal eletromagnético se propague, com baixas perdas de inserção, da porta de entrada para a porta de saída (sentido direto), enquanto bloqueia o sinal parasita que provém da porta de saída (sentido inverso). O controle de fluxo é feito através de uma cavidade ressonante localizada na região de junção, em especial pelo cilindro de ferrite magnetizada ? operando no regime de ressonância ferromagnética - que faz parte da referida cavidade. As reflexões no interior da cavidade ressonante do dispositivo, combinadas ao sinal incidente, dão origem, no cilindro de ferrite magnetizada, a uma distribuição de campo que se assemelha àquela de vórtices eletromagnéticos.