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Item Refratômetro diferencial para medir o índice de refração e coeficiente de atenuação de um líquido em tempo real(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional de Propriedade Industrial, 2013-10-15) Zilio, Sérgio CarlosA presente invenção refere-se a um refratômetro diferencial para a medida em tempo real do índice de refração e coeficiente de atenuação de substâncias líquidas, podendo estas serem transparentes, absorventes e/ou turvas. O refratômetro da presente invenção compreende: uma fonte de luz com largura de banda espectral estreita; um polarizador que define a direção de polarização da luz a 45<198> com o plano de incidência; uma lente semi-cilíndrica feita com vidro de alto índice de refração; um polarizador, denominado analisador, que seleciona a polarização da luz refletida na base da lente semi-cilíndrica em contato com a substância em análise; um sensor de luz pixelado, uni ou bidimensional, para aquisicionar o perfil espacial da luz refletida na base da lente semi-cilíndrica em contato com a substância em análise; um computador para analisar o perfil espacial da luz refletida na base da lente semi-cilíndrica em contato com a substância em análise e mostrar os resultados da medição.Item Método e sistema de armazenamento óptico reversível(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2007-04-17) Mendonça, Cleber Renato; Santos Junior, Santos Junior; Andrade, Acácio Aparecido de Castro; De Boni, Leonardo; Misoguti, Lino; Oliveira Junior, Osvaldo Novais de; Neves, Ubaldo Martins; Zilio, Sérgio CarlosCompreendendo a gravação e apagamento de dados em duas e três dimensões mediante fenômenos ópticos não lineares induzidos em compostos fotoisoméricos mediante birrefringência resultante do processo de absorção 2-fótons. Os referidos compostos compreendem os azo-polímeros e os polimeros azo-aromáticos. O processo de gravação compreende a irradiação do material fotoisomérico com um feixe de luz polarizada e comprimento de onda fora da região de absorção linear do dito material, dito feixe sendo fortemente concentrado na região a ser gravada mediante um sistema óptico. A leitura da informação gravada sob a forma de birrefringência induzida compreende a iluminação do material gravado por um feixe de prova, que passa por um primeiro e por um segundo polarizadores de leitura, cujos ângulos de polarização são cruzados, podendo dita informação ser observada visualmente ou detectada mediante um fotodetector.Item Dispositivo polimérico para armazenamento de informação óptico reversível; processo de preparação de filme polimérico para armazenamento de informação óptico reversível e filme assim obtido(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2005-12-06) Mendonça, Cleber Renato; Giacometti, José Alberto; Zilio, Sérgio Carlos; Misoguti, Lino; Oliveira Junior, Osvaldo Novais de; Neves, Ubaldo Martins; Santos Júnior, David Sotero dos; Balogh, Debora TereziaTrata a invenção de dispositivo polimérico para armazenamento de informação óptico reversível, processo de preparação de filme polimérico utilizado no dispositivo e filme assim obtido. O dispositivo possibilita a utilização de um sistema de marcação oculta através da gravação e posterior leitura de um determinado padrão de identificação, por meio de um mecanismo de birrefringência opticamente induzida em um filme polimérico azoaromático. O processo de preparação do filme polimérico é composto das seguintes etapas: 1. Escolha e preparação do substrato de vidro; 2. Preparação da solução polimérica; 3. Derramamento da solução obtida na etapa 2 sobre o substrato de vidro; 4. Secagem; 5. Tratamento térmico; 6. Obtenção do filme polimérico. O dispositivo poderá ser utilizado para reconhecimento e averiguação da autenticidade de um produto, ou seja, como um sistema de segurança com diversas aplicações, como por exemplo, possibilitando a marcação oculta em cartões de crédito, entre outros produtos.Item Dispositivo de limitação óptica de multiplas passagens(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2004-07-27) Zilio, Sérgio CarlosA presente invenção refere-se a um dispositivo de limitação óptica de alta eficiência baseado numa geometria óptica de múltiplas passagens com três espelhos (3) (5) (6). Este dispositivo propicia a limitação da energia por ele transmitida quando a energia incidente excede um determinado patamar, podendo ser empregado na proteção de olhos e sensores da incidência de altas intensidades luminosas. Sua alta eficiência deve-se ao fato de que esse dispositivo pode tirar o proveito de não linearidade lentas, mas altas. Esses efeitos lentos podem ser acumulados quando o feixe laser é repetidamente focalizado dentro do meio não linear (4) multiplicando-se o efeito não linear. O meio não linear usado neste dispositivo pode apresentar diferentes processos não lineares como exemplo: efeitos térmicos, espalhamento não linear e processos de absorção saturada reversa.Item Projeto KyaTera - Laboratório Associado ao programa 1 - TestBed(2015-12-08) Zilio, Sérgio CarlosPretendemos participar do desenvolvimento da internet avançada com a implantação de um laboratório em São Carlos para o teste, em condições reais de operação, de sinais transmitidos a partir de Campinas ou São Paulo. O objetivo é o de monitorar erros de transmissão neste testbed real, bem como analisar efeitos não lineares e de dispersão nos pulsos transmitidos. Numa segunda fase, pretendemos construir dispositivos fotônicos baseados em fibra óptica tais como filtros para DWDM e compensador de dispersão.Item Estudo do índice de refração não linear em cristais dopados com Cr3+(2015-12-08) Zilio, Sérgio CarlosPretendemos utilizar as técnicas de espectroscopia de estados excitados, varredura longitudinal (z-scan) e difração de luz em redes de população para o estudo de absorvedores saturáveis dopados com Cr3+ (rubi, alexandrita e aluminato de gadolíneo). O objetivo é descobrir quais as transições eletrônicas que contribuem de maneira mais significativa para as propriedades ópticas não lineares destes sistemas e também se existem mecanismos de transferência de energia influenciando na parte imaginária do índice de refração não linear.Item Estudo de propriedades ópticas não-lineares de novos materiais(2015-12-08) Zilio, Sérgio CarlosPretendemos implementar técnicas para o estudo de não-linearidades ópticas de 2ª e 3ª ordens em materiais desenvolvidos no FCM. Estas técnicas são: geração de 2º harmônico, determinação de coeficientes eletro-ópticos, varredura Z convencional (em meios transparentes), com análise de frequência (em absorvedores) e refletiva, para filmes finos. Dentre os materiais que pretendemos estudar destacamos: cristais orgânicos, polímeros, vidros fluoretos dopados e filmes finos (semi-condutores, de sol-gel e de materiais dielétricos).Item Dinâmica de não linearidades ópticas em macromoléculas e oligômeros(2015-12-08) Zilio, Sérgio CarlosPretendemos utilizar a técnica de varredura Z com trem de pulsos, recentemente introduzida pelo nosso grupo, para o estudo da evolução temporal de não linearidades ópticas de terceira ordem em macromoléculas e oligômeros. O trem de pulsos, gerado por um laser operando em regime Q-switched e mode-locked, permite a determinação de efeitos eletrônicos rápidos e processos acumulativos. Dentre as macromoléculas que planejamos estudar estão: bisftalocianina de itérbio (YbPc2), álcool furfurílico (incluindo dímeros não conjugados e oligômeros), tetrâmeros de anilina, polianilina e outros.Item Desenvolvimento de um refratômetro diferencial para medir o índice de refração e coeficiente de atenuação de materiais em tempo real(2015-12-08) Zilio, Sérgio CarlosRecentemente desenvolvi uma maneira prática e original (a nível mundial) de medir o ângulo crítico na reflexão total interna. Esta técnica é adequada para o uso em refratometria diferencial para a medida do índice de refração (n) e coeficiente de atenuação (k) de um líquido (ou gás) em tempo real. A idéia foi publicada na revista Optics Express (S. C. Zilio, "A simple method to measure critical angles for high-sensitivity differential refractometry", Opt. Exp. 20 (2):1862-1867 (2012)), antes porém tendo sido feito um pedido de patente junto ao INPI, através da agência USP de Inovação, o qual recebeu o protocolo de nº. 018110044836. Nesse trabalho, além de apresentar o novo método de medida do ângulo crítico, juntamente com a teoria que explica os resultados, coletei alguns dados preliminares, que demonstraram a viabilidade de medidas de variações de índices de refração inferiores a 0.00001, bem como medidas de meios turvos, como o leite. Neste, foi possível determinar o teor de gordura de diferentes tipos de leite. Durante este trabalho inicial foi possível constatar o grande potencial deste método, principalmente devido à sua alta sensibilidade e simplicidade. Por exemplo, notei ser possível a medida da umidade relativa e pressão de um gás (vácuo), entre outros. No projeto de pesquisa aqui proposto, pretendo estudar a aplicabilidade do método para a medida de diferentes meios, visando o desenvolvimento de um refratômetro diferencial de alta sensibilidade para ser aplicado inicialmente em nichos ainda pouco explorados. No trabalho publicado, apresentei uma técnica bastante promissora para a medida de n e k em tempo real, mas essas grandezas físicas precisam de alguma forma, ser correlacionadas com as propriedades de interesse do material sob estudo. Por exemplo, se a intenção é desenvolver um sensor de umidade, é necessário estabelecer a dependência do ângulo crítico com a umidade relativa. Para um sensor de vácuo e necessário saber como o ângulo crítico varia com a pressão, e assim por diante. Isto requer a realização de medidas quantitativas precisas para que se possa determinar a confiabilidade e precisão do instrumento. Também pretendo estudar a aplicabilidade desta técnica ao estudo de meios turvos com alto interesse comercial, como petróleo e seus derivados, caldo de cana e outros. Cada uma destas aplicações pode requerer uma configuração de refratômetro diferente e não é óbvio, a princípio, qual seria a mais adequada. Em suma, existe a proposta de um modelo mundialmente inédito de refratômetro diferencial, mas é necessária a realização de uma série de estudos para se determinar todo o potencial de aplicação deste instrumento e os nichos mais adequados para a inserção do equipamento no setor comercial.