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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Propagação de pulsos truncados de Airy em meios dispersivos
Title Alternative: Propagation of truncated Airy pulses in dispersive media
Author: Borda Hernández, José Angel, 1984-
Advisor: Rached, Michel Zamboni, 1973-
Abstract: Resumo: A dispersão cromática é um fenômeno físico que gera, como efeito último, um largamento temporal em pulsos eletromagnéticos guiados e não guiados pelo fato de ada componente espectral se propagar com diferente velocidade de fase. Isto ocorre como consequência da dependência do índice de refração do material com a frequência e pode ser um fator limitante em aplicações como, por exemplo, as comunicações ópticas. Interessantemente, o pulso de Airy ideal é imune aos efeitos dispersivos de segunda ordem, mas possui energia infinita fazendo sua geração experimental impossível. No entanto, é possível obter um pulso de Airy de energia finita fazendo uma modulação temporal, por exemplo, através de uma função exponencial. Como principal contribuição deste trabalho temos a proposta de uma metodologia capaz de descrever analiticamente a propagação dos pulsos de Airy truncados temporalmente quando os efeitos dispersivos e segunda e terceira ordem são considerados. O método matemático consiste na superposição de pulsos de Airy modulados exponencialmente de forma a obter como solução resultante um pulso de Airy truncado temporalmente por uma função retangular. Analisaremos a propagação do pulso de Airy ideal truncado, e além disso mostraremos alguns exemplos, sendo destaque o caso do pulso de Airy truncado com um "defeito'' em seu perfil inicial, demonstrando a propriedade de auto-reconstrução deste tipo de pulso

Abstract: Chromatic dispersion is a physical phenomenon which generates, as ultimate effect, a temporal broadening in electromagnetic pulses, due to the fact that each spectral component of the pulse propagates with different phase velocity. This effect occurs due to the frequency dependence of the material refractive index and it can be a limiting factor in some applications as, for instance, in optical communications. Interestingly, an ideal Airy pulse is immune to dispersion effects of second order, but it possesses infinite energy making its experimental generation impossible. Nevertheless, it is possible to obtain a finite-energy version of the ideal Airy pulse by modulating it, for instance, with a time exponential function. This work proposes, as main contribution, a new ethodology capable of describing analytically the propagation of truncated Airy pulses when second and third order dispersion effects are considered. The proposed method relies on the superposition of exponentially modulated Airy pulses, so the resulting solution is (approximately) an Airy pulse truncated in time by a rectangular function. We analyze the propagation of the time truncated Ideal-Airy pulse and we also show some examples, where the most interesting of them would be the case of a time truncated Airy pulse with a "defect" on its initial profile, which reveals the self-healing property of this kind of pulse solution
Subject: Dispersão
Difração
Eletromagnetismo
Propagação de ondas
Física ótica
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: BORDA HERNÁNDEZ, José Angel. Propagação de pulsos truncados de Airy em meios dispersivos. 2015. 1 recurso online (74 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/259681>. Acesso em: 28 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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