Resumo: Este trabalho tem como objetivo demonstrar como gerar foco com fibras ópticas multimodo através da modulação de fase das frentes de onda. Para realizar os experimentos de imageamento, em 633 nm, um modulador espacial de fase foi codificado para modular as frentes de onda do feixe incidente com máscaras de fase. Então, ao fazer a aquisição do padrão de espalhamento na saída da fibra óptica, uma relaçao entre fase e magnitude foi estabelecida e a matriz de transmissão das fibras foi calculada. A montagem experimental proposta, neste trabalho, é relativamente simples. Ela é mecanicamente estável e não requer nenhum feixe de referência, assim, utilizando as matrizes de transmissão calculadas, pontos focais podem ser gerados na saída da fibra. Este experimento de imageamento pode ser aplicado em diversas áreas, como bio imageamento e sistemas integrados. Para explorar essas possibilidades, experimento de acoplamento foram realizados. Acoplamentos fibra-fibra e fibra-chip foram estudados e mostramos que a potência de saída teve ganhos de até 4.5 db quando comparada com a montagem sem a máscara de fase utilizada. Os experimentos propostos são vantajosos por eliminar a etapa - comum - de fabricação de lentes na ponta de fibras ópticas para configurações de acoplamento. Além disso, essa montagem proposta não requer monitoramento da saída da fibra Ver menos

Abstract: This work aims to demonstrate focusing with multimode optical fibers by phase wavefront shaping. To perform imaging at 633 nm, a phase-only SLM was coded in order to shape the wavefronts of the input beam by using phase masks. Then, by the output speckle from the multimode optical fiber a relation between phase and magnitude was established and the transmission matrices of the fibers were retrieved. The experimental setup proposed, in this work, is relatively simple - it is mechanically stable and does not require any additional reference beam - thus, by using the retrieved transmission matrices, focusing could be achieved at the distal end of the fiber. Such imaging experiment opens up multiple application in bio-imaging and integrated systems. To explore these promising possibilities, coupling experiments using multimode fibers were developed. Fiber-to-fiber and fiber-to-chip coupling were experimented and we show that the output power enhanced in, approximately, 4.5 db when comparing to the configuration without the optimized phase mask. The experiments are advantageous to coupling systems once it eliminates the commonly additional fabrication of lenses at the tip of fibers, as it is not necessary to monitor the distal end of the fiber Ver menos