Análise e desempenho de um acoplador baseado em cristal fotônico dopado com érbio

MARTINS, Elizete Sabino

Dissertação

Análise e desempenho de um acoplador baseado em cristal fotônico dopado com érbio

In this dissertation, the concepts of photonic crystal were used to design an Erbium-doped photonic crystal coupler in order to verify the switching performance for the bar and cross states of the doped device in relation to the non-doped device. The Erbium-doped Photonic crystal coupler used the no...

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Autor principal:	MARTINS, Elizete Sabino
Grau:	Dissertação
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Pará 2018
Assuntos:	Acoplador Cristais fotônicos Érbio Comutação Coupler Photonic Crystal Erbium Switching CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS ELETROMAGNETISMO APLICADO TELECOMUNICAÇÕES
Acesso em linha:	http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10062

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spelling	ir-2011-100622025-02-20T15:44:23Z Análise e desempenho de um acoplador baseado em cristal fotônico dopado com érbio Analysis and performance of an erbium doped photonic crystal based coupler MARTINS, Elizete Sabino COSTA, Marcos Benedito Caldas http://lattes.cnpq.br/7636226766852440 Acoplador Cristais fotônicos Érbio Comutação Coupler Photonic Crystal Erbium Switching CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS ELETROMAGNETISMO APLICADO TELECOMUNICAÇÕES In this dissertation, the concepts of photonic crystal were used to design an Erbium-doped photonic crystal coupler in order to verify the switching performance for the bar and cross states of the doped device in relation to the non-doped device. The Erbium-doped Photonic crystal coupler used the non-linear resonance caused by the excitation of the erbium ions located in the central row of a Photonic Crystal directional coupler. Such excitation causes the transition of the erbium ions from the ground state to the metastable state by amplifying the signal when the photons absorb the light emitted by the signal. The simulations occurred in the COMSOL Multiphysics® software, which uses the Finite Element Method (FEM). A comparative analysis was performed between a directional coupler of photon crystal doped with erbium and another non-doped. It was verified the switching performance of both from the normalized frequencies variation and it was verified that the doped coupler was able to operate in the barrra and cross states with the higher frequency spectrum. Neste trabalho, utilizamos a teoria de guias de ondas em cristais fotônicos para projetar um acoplador baseados nesses guias, com dopagem de Érbio a fim de verificar o desempenho de comutação para os estados barra e cruzado do dispositivo dopado em relação ao não dopado. O acoplador de cristal fotônico dopado com Érbio utiliza a ressonância não linear causada pela excitação dos íons de érbio localizado na fileira central de um acoplador direcional. Tal excitação provoca a transição dos íons de érbio do estado fundamental para o metaestável fazendo a amplificação do sinal quando os fótons absorvem a luz emitida. As simulações ocorreram no software COMSOL Multiphysics®, o qual utiliza o Método dos Elementos Finitos (FEM). Foi realizada uma análise comparativa entre um acoplador direcional de cristal fotônico dopado com érbio e outro não dopado. Verificou-se o desempenho de comutação de ambos a partir da variação das frequências normalizadas e constatou-se que o acoplador dopado conseguiu operar nos estados barra e cruzado com maior espectro de frequência. 2018-06-25T18:05:47Z 2018-06-25T18:05:47Z 2018-04-13 Dissertação MARTINS, Elizete Sabino. Análise e desempenho de um acoplador baseado em cristal fotônico dopado com érbio. Orientador: Marcos Benedito Caldas Costa. 2018. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2018. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10062>. Acesso em:. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10062 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Tecnologia UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica 1 CD-ROM
institution	Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará
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description	In this dissertation, the concepts of photonic crystal were used to design an Erbium-doped photonic crystal coupler in order to verify the switching performance for the bar and cross states of the doped device in relation to the non-doped device. The Erbium-doped Photonic crystal coupler used the non-linear resonance caused by the excitation of the erbium ions located in the central row of a Photonic Crystal directional coupler. Such excitation causes the transition of the erbium ions from the ground state to the metastable state by amplifying the signal when the photons absorb the light emitted by the signal. The simulations occurred in the COMSOL Multiphysics® software, which uses the Finite Element Method (FEM). A comparative analysis was performed between a directional coupler of photon crystal doped with erbium and another non-doped. It was verified the switching performance of both from the normalized frequencies variation and it was verified that the doped coupler was able to operate in the barrra and cross states with the higher frequency spectrum.
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