Sumários DSO 2021

14/09:  Apresentação.

16/09: Fotões e eletrões: relações fundamentais, propriedades dos fotões, propriedades dos eletrões, relações de de Broglie, comportamento dos eletrões em sólidos.

21/09: Semicondutores: propriedades elétricas e óticas.

23/09 Introdução ao foto-detetores (Optoelectronics and Photonics, S.O. Kasap)

28/09: Caraterística dos foto-detetores (Photonics Essentials, T. P. Pearsall).

30/09:  Fotocondutividade, condutividade e mobilidade, fotocondutores.

05/10: Feriado

09/10: Introdução aos lasers: emissão espontânea, absorção e emissão estimuladas, inversão de população, ganho ótico, amplificador ótico, laser, elementos de um laser, lasers de 3 níveis e lasers de 4 níveis, propriedades e aplicações da radiação lasers.

12/10: Introdução aos guias de onda e fibras óticas, velocidade de fase e índice de refração, velocidade de grupo e índice de refração de grupo, fibras óticas, tipos de fibra, atenuação em fibras, modos de propagação, fibras monomodo, número V da fibra. Slide 74 DSO_2021_Introduction_to_Waveguides.

14/10: 
Abertura numérica, guias de onda planares, modos em guias de onda planares, modos TE e modos TM, número V de guias planares, guias de onde retangulares, método Marcatilli, guias de onda em materiais semicondutores e materiais eletro-óticos.  Slide 120 DSO_2021_Introduction_to_Waveguides.

19/10: Discussão das propriedades básicas das fibras óticas relevantes para aplicações em telecomunicações e em sensores de fibra ótica. (FUNDAMENTALS OF PHOTONICS: Module 1.7 Optical Waveguides and Fibers - ver no moodle a pasta Laboratório – Experiências) Na próxima aula discutiremos o módulo 1.8, dedicado às telecomunicações por fibra ótica.

21/10:
Sistemas de comunicações por fibra ótica: vantagens das fibras óticas como canal de transmissão; constituintes básicos de sistemas de comunicação por fibra ótica; janelas de transmissão; perdas em fibras; tipos de fibra; dispersão; sinais analógicos vs sinais digitais; esquemas de codificação digital; larguras de banda; multiplexagem TDM e WDM;

26/10: Sistemas de comunicações por fibra ótica: caraterísticas das fontes LEDs e lasers; tipos de empacotamento; modulação direita versus modulação externa; funcionamento do interferómetro Mach-Zehnder como modulador;

28/10: dia da investigação.

02/11:
Sistemas de comunicações por fibra ótica: Fotodetetores; considerações acerca do projeto de sistema de comunicação por fibra ótica; "Power Budget" e "Bandwidth and Rise Time Budgets"; conetores e junções ("splices"); tipos de acopladores (estrela e T) transmissivos e refletivos;  multiplexagem por divisão de comprimentos de onda ("Wavelength Division Multiplexing"); amplificadores em fibra ("Erbium-Doped Fiber Amplifiers", EDFAs); componentes baseados em fibras com redes de difração (circuladores, filtros passa-banda e rejeita -banda); sistema DWDM ("Dense Wavelength Division Multiplexing").

04/11: Moduladores óticos; necessidade de modulação de sinais; figuras de mérito dos sistema de modulação (eficiência de modulação, profundidade de modulação, largura de banda, consumo de potência); modulação direita de fonte óticas LED e laser, vantagens e limitações; modulação externa; moduladores eletro-óticos e de eletro-absorção; efeito Franz-Keldysh e efeito de Stark de confinamento quântico; vantagens dos moduladores de eletro-absorção; integração monolítica de moduladores de
eletro-absorção com laser de díodo DFB ("Distributed FeedBack").

09/11: Princípio de funcionamento de díodos emissores de luz. 

11/11: Princípio de funcionamento de díodos emissores de luz. 

16/11: Discussão da implementação prática de poços quânticos, fios e pontos quânticos. Efeito de túnel e efeito de túnel ressonante. 

18/11: Discussão de sistema de computação alternativos. Computação quântica e computação neuromórfica. Memristor, mosfet, siílcio vs arsenieto de gálio.