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Universidade Estadual de Campinas

1. Souza, M?rio C?sar Mendes Machado de, 1988-. Overcoming limitations and enabling novel functionalities in integrated silicon photonics : Superando limita??es e possibilitando novas funcionalidades em fot?nica de sil?cio integrada .

Degree: 2017, Universidade Estadual de Campinas

Resumo: Ap?s duas d?cadas de progresso cont?nuo, a fot?nica integrada apresenta-se como uma tecnologia indispens?vel, exibindo solu??es para importantes demandas tecnol?gicas atuais como o tr?fego e processamento de sinais ?pticos ultra-r?pidos. Ao mesmo tempo, ela permite avan?os substanciais em ?reas emergentes como o "laborat?rio-no-chip" (lab-on-a-chip). No entanto, enquanto funcionalidades b?sicas necess?rias para a maioria das aplica??es (fontes de luz, moduladores, filtros, linhas de atraso, detectores, etc.) j? est?o dispon?veis em uma variedade de dispositivos e plataformas, alguns desafios ainda permanecem. Nos ?ltimos quatro anos, estivemos interessados em identificar alguns desses desafios e fornecer abordagens interessantes para enfrent?-los. Esta tese, que engloba uma parcela importante dessas investiga??es, pode ser dividida em dois t?picos. No primeiro, apresentamos microresonadores acoplados como dispositivos que permitem um controle espectral flex?vel e reconfigur?vel. Explorando as caracter?sticas desses dispositivos, demonstramos novas funcionalidades como o controle reconfigur?vel do "splitting" entre resson?ncias, fornecemos novas ferramentas de modelagem como uma teoria de modos acoplados modificada e propomos um modulador que emprega an?is acoplados, capaz de superar a limita??o entre efici?ncia de modula??o e largura de banda enfrentada por moduladores baseados em um ?nico anel. No segundo t?pico apresentamos o desenvolvimento de um espectr?metro a transformada de Fourier integrado em um chip, utilizando fot?nica de sil?cio. Os desafios para obter esse dispositivo, como a n?o-idealidade inerente ? plataforma de sil?cio (dispers?o e n?o-linearidade termo-?tica) s?o discutidos em detalhe, al?m da demonstra??o experimental que indica como tal dispositivo pode abrir caminho para espectr?metros port?teis robustos e econ?micos; Abstract: After two decades of continuous progress, integrated photonics has proven its indisputable role as an enabling technology. It addresses important technological demands of our time such as ultrafast optical data transfer and processing while allowing substantial progress in emerging areas, including lab-on-a-chip. Although the basic functionalities required for most applications (light sources, modulators, filters, delay lines, detectors, etc.) are now available in a variety of designs and platforms, a few challenges remain and room for improvement can still be found. During the last four years, we have been interested in identifying some of these challenges and in providing interesting approaches to tackle a handful. This thesis, encompassing an important share of such investigations, can be divided into two topics. First, we present coupled microresonators as devices allowing for flexible and reconfigurable spectral control. Exploiting these devices, we demonstrate novel functionalities like the reconfigurable resonance-splitting control, we provide novel modeling tools such as a modified coupled mode theory, and we propose a coupled-ring modulator that overcomes… Advisors/Committee Members: Frateschi, Newton Ces?rio, 1962- (advisor), Dainese J?nior, Paulo Cl?vis (committee member), Gabrielli, Lucas Heitzmann (committee member), Almeida, Vilson Rosa de (committee member), Abbade, Marcelo Lu?s Francisco (committee member).

Subjects/Keywords: Fot?nica integrada; Microresonadores (Optoeletr?nicos); Espectr?metro

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APA (6th Edition):

Souza, M?rio C?sar Mendes Machado de, 1. (2017). Overcoming limitations and enabling novel functionalities in integrated silicon photonics : Superando limita??es e possibilitando novas funcionalidades em fot?nica de sil?cio integrada . (Thesis). Universidade Estadual de Campinas. Retrieved from http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/330859

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Souza, M?rio C?sar Mendes Machado de, 1988-. “Overcoming limitations and enabling novel functionalities in integrated silicon photonics : Superando limita??es e possibilitando novas funcionalidades em fot?nica de sil?cio integrada .” 2017. Thesis, Universidade Estadual de Campinas. Accessed August 17, 2019. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/330859.

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MLA Handbook (7th Edition):

Souza, M?rio C?sar Mendes Machado de, 1988-. “Overcoming limitations and enabling novel functionalities in integrated silicon photonics : Superando limita??es e possibilitando novas funcionalidades em fot?nica de sil?cio integrada .” 2017. Web. 17 Aug 2019.

Vancouver:

Souza, M?rio C?sar Mendes Machado de 1. Overcoming limitations and enabling novel functionalities in integrated silicon photonics : Superando limita??es e possibilitando novas funcionalidades em fot?nica de sil?cio integrada . [Internet] [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2017. [cited 2019 Aug 17]. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/330859.

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Council of Science Editors:

Souza, M?rio C?sar Mendes Machado de 1. Overcoming limitations and enabling novel functionalities in integrated silicon photonics : Superando limita??es e possibilitando novas funcionalidades em fot?nica de sil?cio integrada . [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2017. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/330859

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Universidade Estadual de Campinas

2. Gil Molina, Andres, 1986-. Nonlinear optics in waveguides : optical fibers and silicon nano-waveguides = ?ptica n?o linear em guias de onda: fibras ?pticas e nano-guias de onda de silicio .

Degree: 2018, Universidade Estadual de Campinas

Resumo: Nesta tese apresentamos estudos de ?ptica n?o linear em guias de onda, particularmente fibras ?pticas e nano-guias de sil?cio. Em fibras ?pticas, estudamos as capacidades da Mistura de Quatro Ondas (FWM) bombeada por uma fonte incoerente na caracteriza??o do comprimento de onda de zero-dispers?o (ZDW) e dispers?o de alta ordem. Por meio deste m?todo baseado em FWM, conseguimos obter mapas de dispers?o de uma fibra longa com boa resolu??o espacial. Nossos experimentos de mapeamento de dispers?o revelam que a dispers?o de alta ordem apresenta uma maior flutua??o do que aquela do ZDW. Al?m disso, ao aprimorar nossos experimentos, conseguimos aplicar nosso m?todo de medi??o num segmento curto de fibra. Isso nos permitiu estudar a mudan?a induzida por flex?o na dispers?o e explicar nossas observa??es em termos de modifica??es do confinamento de modo e a geometria da fibra. Estes estudos, n?o apresentados antes, s?o fundamentais no desenvolvimento de dispositivos param?tricos baseados em FWM e foram alcan?ados gra?as a um extenso trabalho experimental, modelagem num?rica de dispers?o da fibra e propaga??o n?o-linear, e uma boa compreens?o da condi??o de casamento de fase do processo de FWM utilizado. Dada a possibilidade de caracterizar a dispers?o em fibras curtas, exploramos numericamente a possibilidade de aplicar o nosso m?todo de medi??o baseado em FWM em nano-guias de sil?cio. Obtivemos resultados promissores, embora negligenciando efeitos induzidos por portadores livres. Portanto, em nano-guias de sil?cio, estudamos os mecanismos ?pticos de gera??o de portadores e identificamos, pela primeira vez, a contribui??o individual da absor??o de um e dois f?tons nos comprimentos de onda das telecomunica??es. Al?m disso, nossos experimentos de bombeio e prova resolvidos no tempo tamb?m revelam uma complexa din?mica de recombina??o dos portadores, que explicamos em termos de recombina??o assistida por armadilhas. Esta explica??o n?o foi dada antes no contexto de nano-guias de onda ?pticos, e ? fundamentada pela boa concord?ncia qualitativa obtida entre um modelo te?rico implementado e a din?mica observada. Nossas observa??es principais s?o de import?ncia crucial para v?rios estudos de fen?menos de propaga??o linear e n?o-linear e aplica??es em fot?nica de sil?cio; Abstract: In this thesis we present studies of nonlinear optics in waveguides, particularly, optical fibers and silicon nano-waveguides. In optical fibers we studied the capabilities of Four-Wave Mixing (FWM) pumped by an incoherent source in the characterization of the zero-dispersion wavelength (ZDW) and high-order dispersion. By means of this FWM-based method we were able to obtain dispersion-maps of a long fiber with a good spatial resolution. Our dispersion-mapping experiments reveal that high-order dispersion presents a higher fluctuation than that of the ZDW. In addition, by improving our experiments we were able to apply our measuring method in a short segment of fiber. This allowed us to study the bending-induced change on dispersion and explain our… Advisors/Committee Members: Gabrielli, Lucas Heitzmann, 1982- (advisor), Dainese J?nior, Paulo Cl?vis (committee member), Segatto, Marcelo Eduardo Vieira (committee member), Matos, Christiano Jose Santiago de (committee member), Mello, Darli Augusto de Arruda (committee member).

Subjects/Keywords: Fibras ?ticas; ?tica n?o-linear; Guias de ondas; Sil?cio; Fot?nica

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APA (6th Edition):

Gil Molina, Andres, 1. (2018). Nonlinear optics in waveguides : optical fibers and silicon nano-waveguides = ?ptica n?o linear em guias de onda: fibras ?pticas e nano-guias de onda de silicio . (Thesis). Universidade Estadual de Campinas. Retrieved from http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/333127

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Chicago Manual of Style (16th Edition):

Gil Molina, Andres, 1986-. “Nonlinear optics in waveguides : optical fibers and silicon nano-waveguides = ?ptica n?o linear em guias de onda: fibras ?pticas e nano-guias de onda de silicio .” 2018. Thesis, Universidade Estadual de Campinas. Accessed August 17, 2019. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/333127.

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MLA Handbook (7th Edition):

Gil Molina, Andres, 1986-. “Nonlinear optics in waveguides : optical fibers and silicon nano-waveguides = ?ptica n?o linear em guias de onda: fibras ?pticas e nano-guias de onda de silicio .” 2018. Web. 17 Aug 2019.

Vancouver:

Gil Molina, Andres 1. Nonlinear optics in waveguides : optical fibers and silicon nano-waveguides = ?ptica n?o linear em guias de onda: fibras ?pticas e nano-guias de onda de silicio . [Internet] [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2018. [cited 2019 Aug 17]. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/333127.

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Council of Science Editors:

Gil Molina, Andres 1. Nonlinear optics in waveguides : optical fibers and silicon nano-waveguides = ?ptica n?o linear em guias de onda: fibras ?pticas e nano-guias de onda de silicio . [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2018. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/333127

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