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Item Microfabricação e microestruturação em materiais poliméricos utilizando laser de femtossegundos(2015-10-22) Mendonça, Cleber RenatoEste projeto visa à utilização de lasers de femtossegundos na fabricação e estruturação de sistemas poliméricos em escala microscópica e sub-micrométrica. Basicamente, a intensidade dos pulsos de femtosegundos pode ser alta o bastante para causar interações não lineares nos materiais poliméricos, levando a formação de estruturas com distintas propriedades ópticas. Assim, numa primeira etapa pretendemos investigar as possibilidades do uso do laser de femtossegundos como uma ferramenta para a microestruturação de filmes poliméricos, visando a fabricação de dispositivos para aplicações tecnológicas. Numa segunda etapa, um pouco mais ambiciosa, pretendemos implementar a técnica de fotopolimerização de resinas poliméricas através do processo de absorção de dois fótons. Este método de microfabricação tem se mostrado uma ferramenta bastante útil para a confecção de microestruturas tridimencionais, como cristais fotônicos, microdispositivos mecânicos, podendo também ser aplicada para a fabricação de estruturas na escala nanométrica (800 nm - 100 nm). Neste caso, temos como objetivo produzir microestruturas que sejam elementos ativos, através da dopagem de resinas acrílicas, sujeitas a fotopolimerização, com polímeros conjugados que exibam processos ópticos interessantes para dispositivos fotônicos e optoeletrônicos.Item Formatação de pulsos ultra curtos de 15fs: controle da interação da luz com a matéria(2015-10-22) Mendonça, Cleber RenatoA utilização de pulsos ultracurtos de laser vem se intensificando nos últimos anos devido ao interesse tanto do ponto de vista de pesquisa básica quanto aplicada. Como conseqüência da larga banda espectral deste tipo de laser, surgiram técnicas de modelamento do pulso que permitem, além da otimização do próprio pulso, o controle e manipulação da interação da luz com a matéria. Esta nova linha de pesquisa, ainda emergente mesmo em instituições de pesquisa do exterior, sugere que importantes avanços no controle e entendimento da interação da luz com a matéria possam ser alcançados, permitindo, por exemplo, a obtenção de produtos ou estados moleculares que não são facilmente alcançados convencionalmente. Neste projeto pretendemos implementar a técnica de modelamento arbitrária de pulsos ultra curtos (15 fs, largura de banda ~ 60 nm), e testá-la no processo de geração de segundo harmônico num cristal não linear fino, e na otimização do processo de fluorescência por absorção de dois fótons em uma solução de fluoresceina.Item Aplicações de pulsos de femtossegundos em óptica não linear: espectroscopia, formatação de pulsos e microfabricação(2015-10-22) Mendonça, Cleber RenatoO estudo de processos ópticos não lineares, embora ainda seja uma área em pleno desenvolvimento, vem recebendo bastante atenção devido ao seu potencial tanto para a geração de novas tecnologias quanto para o entendimento de aspectos fundamentais da interação da luz com a matéria. Esta área tem sido impulsionada pelo desenvolvimento de lasers com pulsos de femtossegundos. Estes pulsos apresentam três características interligadas, que os tornam interessantes para diversos estudos em óptica não linear; devido a sua curta duração temporal eles apresentam altas intensidades de pico e larga banda espectral. Neste projeto estamos interessados no estudo de processos não lineares induzidos por pulsos de femtossegundos, abordando três tópicos distintos: (i) espectroscopia não linear, (ii) controle coerente da interação da luz com a matéria e (iii) microfabricação com pulsos ultracurtos. A espectroscopia não linear é uma área em crescente desenvolvimento, principalmente no que diz respeito à investigação do espectro de processos não lineares. Na área de controle coerente, a modulação das componentes espectrais dos pulsos, tanto em fase quanto em amplitude, pode ser utilizada para otimizar ou mesmo controlar processos não lineares. Na microfabricação com pulsos de femtossegundos, uma vertente mais aplicada do projeto, estes serão usados para explorar novas possibilidades em processamento de materiais. Desta forma, este projeto deverá contribuir para o estabelecimento de um grupo de pesquisa bastante competitivo em nível internacional. Embora as três linhas de atuação propostas sejam paralelas, na medida em que os projetos forem amadurecendo estas serão mutuamente benéficas. Por exemplo, sistemas de formatação de pulsos poderão ser aplicados em microfabricação e conhecimentos de espectroscopia não linear serão relevantes para os demais experimentos. Cabe ressaltar ainda que este projeto se insere numa área de pesquisa fundamental para a geração de novas tecnologias, abrangendo também aspectos de grande interesse do ponto de vista de Física fundamental.