反射型导模共振滤波器设计

导模共振滤波器由于其高峰值反射率,低旁带反射,窄带以及带宽可控等优良特性引起了人们极大的关注,采用亚波长光栅的导模共振效应可以实现传统基于高低折射率介质的多层膜滤波器所无法实现的特殊功能,在弱调制模式下,其共振带宽可以被压缩到零点几纳米,但是由于介质表面和空气层的菲涅耳反射,使得偏离或者远离共振区时的反射率偏高,根据等效介质理论,亚波长光栅在远离共振区可以被看为均匀的薄膜,本文通过对导模共振光栅进行单层、双层以及三层抗反射设计,有效的降低了导模共振光栅的旁带反射率,从而在可见光波段获得了性能优良的共振滤波器.

可见光波段双层浮雕型导模共振滤波器设计与分析

基于傅里叶模式理论分析了双层浮雕型导模共振光栅的共振效应,分别讨论了光栅的槽深、剩余厚度、周期以及填充系数对峰值反射率、带宽、旁带反射率的影响.数据计算表明,欠刻蚀情形的误差宽容度远远优于过刻蚀情形,两者在光栅槽深相对误差小于15%的范围内,都能保证共振峰的衍射效率高于99.5%,在相同的误差范围内,共振峰线宽的相对误差将分别达到7%和60%,因此厚度误差集中反映在对共振线宽的改变上.另外,光栅周期和填充系数的变化将明显改变共振峰中心波长和线宽.

Nonpolarizing guided-mode resonance filter

A normal-incidence nonpolarizing guided-mode resonance filter is designed. There are two waveguide layers and one grating layer in the filter. By adjusting the distance between the two waveguide layers, the same resonance wavelength for both TE and TM polarization can be achieved. An antireflection design method is also used to decrease the sideband reflection of the filter. The results show that the filter has high reflection, more than 99.9% at 500 nm, and the FW-HMs of TE- and TM-polarized light are 2.16 and 0.15 nm, respectively. (C) 2009 Optical Society of America

Aplicação da metodologia de GPR (Radar de Penetração no Solo) com tratamento no programa Reflexw dos cordões cenozóicos da planície costeira de Itaguaí, Rio de Janeiro

Esta pesquisa investigou a formação de depósitos arenosos localizados na planície costeira da Baixada de Sepetiba, em Itaguaí, estado do Rio de Janeiro. A deposição sedimentar e a evolução desta área, na Baixada de Sepetiba tem sido estudada nas três últimas décadas, principalmente, porque é um ambiente de depósitos arenosos antigo de idade Holocênica a Pleistocênica que corresponde a uma linha de praia, originada com eventos transgressivos e/ou regressivos que tiveram seu ápice durante o Quaternário. A metodologia de Radar de Penetração no Solo (GPR) é usada, principalmente nos casos de trabalho em que se estuda um ambiente costeiro arenoso. Este campo da Geofísica tem sido usado para examinar características, tais como: a espessura de depósitos arenosos, a profundidade de um aqüífero, a detecção de uma rocha ou um aqüífero, e determina a direção de progradação. Esta pesquisa usa técnicas de radar de penetração no solo (GPR) para analisar as estruturas, em subsuperfície desde que o ambiente estudado seja definido como linha de costa, as margens de uma lagoa mixohalina, chamada Baía de Sepetiba. Neste trabalho realizamos um total de 11 perfis, que foram processados pelo software ReflexWin. Durante o processamento do dado aplicamos alguns filtros, tais como: subtract-mean (dewow), bandpassfrequency e ganhos. E as melhores imagens dos perfis foram realizadas usando-se uma antena de 200 MHz (canal 1) e outra antena de 80 MHz. Neste caso, obtivemos imagens de alta resolução a uma profundidade de até 25 metros.

Algoritmos Genéticos para Síntese de Filtros Aplicados em Controle por Modo Deslizante.

Nesta Dissertação propõe-se a aplicação de algoritmos genéticos para a síntese de filtros para modular sinais de controladores a estrutura variável e modo deslizante. A modulação do sinal de controle reduz a amplitude do sinal de saída e, consequentemente, pode reduzir o consumo de energia para realizar o controle e o chattering. Esses filtros também são aplicados em sistemas que possuem incertezas paramétricas nos quais nem todas as variáveis de estado são medidas. Nesses sistemas, as incertezas nos parâmetros podem impedir que seus estados sejam estimados com precisão por observadores. A síntese desses filtros necessita da obtenção da envoltória, que é o valor máximo da norma de cada resposta impulsiva admissível no sistema. Após este passo, é sintetizado um filtro que seja um majorante para a envoltória. Neste estudo, três métodos de busca da envoltória por algoritmos genéticos foram criados. Um dos métodos é o preferido, pois apresentou os melhores resultados e o menor tempo computacional.

A construção social do cuidado em um grupo de apoio aos indivíduos portadores do vírus HIV/AIDS: estratégias e enfretamentos

O objetivo principal deste trabalho consiste em analisar a construção social do cuidado em um grupo específico de apoio aos portadores do vírus HIV/AIDS. Para tanto, apresentamos uma discussão teórico-conceitual e metodológica desenvolvida em quatro capítulos. Nos dois primeiros refletimos sobre a trajetória, do enfrentamento da epidemia do HIV/Aids no Brasil e o papel das ONGs nessa trajetória, buscando delinear o campo de disputando qual um grupo específico de portadores do vírus HIV/Aids se insere e assume posição contra-hegemônica. Em seguida, no terceiro capítulo, mapeamos o percurso da formação desse grupo, analisando o engendramento das atividades ali desenvolvidas e os reflexos do campo de disputa no interior do grupo. No capítulo seguinte, refletimos sobre a história de vida de uma das participantes do grupo, por meio da qual identificamos quais as possíveis configurações desse sujeito, mediante sua inserção nos espaços sociais. Verificamos que tal inserção amplia sua capacidade de articular saberes no enfrentamento dos seus problemas de saúde. Concluímos que o grupo estabelece modos de fazer que primam pela manutenção do vínculo por onde circulam bens e se efetuam as solidariedades. Além disso, percebemos que as hegemônicas concepções de saúde e doença estão tendo seus poros alargados por este reordenamento social que não somente filtra os valores indesejáveis da visão hegemônica, como também propicia aos sujeitos a redescoberta do seu próprio cuidado. Por fim, constatamos que as representações sobre saúde e doença, decorrentes da que as representações dobre saúde e doença, decorrentes da inserção do sujeito em espaços sociais específicos, como os grupos de apoio, provocam (re)significações importantes: trabalhar, cozinhar, dormir, alimentar-se e também aquelas que estavam somente na ordem do lazer, como passear, ficar em casa com a família, visitar e ser visitado por amigos, dançar e outras, ganham nova dimensão e passam a ser vistas como vetores de saúde. Deste modo, gestos simples e práticas habituais assumem aspectos de táticas que modulam o cuidado dos sujeitos, Estas práticas realizadas no cotidiano, as quais chamamos de cuidado vivo, são também percebidas pelos sujeitos como cuidado.

Algumas Contribuições para Algoritmos de Controle de Filtros Ativos e Híbridos Conectados em Paralelo com Redes Elétricas Trifásicas a 3 ou a 4 Fios.

Este trabalho apresenta contribuições para algoritmos de controle utilizados em filtros ativos e híbridos conectados em redes elétricas trifásicas a 3 ou a 4 fios. Em relação aos algoritmos de controle para filtros ativos, a contribuição consiste em estender o conceito da filtragem harmônica seletiva para compensação de correntes harmônicas e desequilibradas em uma rede trifásica a 4 fios. Esses algoritmos derivam dos conceitos utilizados na teoria da potência instantânea (teoria pq), em conjunto com um circuito de sincronismo PLL. É importante ressaltar que estes algoritmos não utilizam as correntes consumidas pelas cargas, ou seja, apenas as tensões no ponto da rede onde o filtro está conectado são utilizadas para determinação das correntes harmônicas de referência. Apenas as correntes na saída do conversor são utilizadas como realimentação do controle PWM. Estes algoritmos também foram utilizados no filtro híbrido para compensação de correntes harmônicas em uma rede trifásica a 3 fios. Por fim foi feito uma alteração nesses algoritmos de controle que permite eliminar as correntes utilizadas na realimentação do controle PWM. Resultados de simulação são apresentados com objetivo de observar o comportamento desses algoritmos tanto no filtro ativo quanto no híbrido nas condições mencionadas.

Filtragem adaptativa aplicada à redução de desvios em séries temporais de previsão numérica climática.

Esta dissertação apresenta resultados da aplicação de filtros adaptativos, utilizando os algoritmos NLMS (Normalized Least Mean Square) e RLS (Recursive Least Square), para a redução de desvios em previsões climáticas. As discrepâncias existentes entre o estado real da atmosfera e o previsto por um modelo numérico tendem a aumentar ao longo do período de integração. O modelo atmosférico Eta é utilizado operacionalmente para previsão numérica no CPTEC/INPE e como outros modelos atmosféricos, apresenta imprecisão nas previsões climáticas. Existem pesquisas que visam introduzir melhorias no modelo atmosférico Eta e outras que avaliam as previsões e identificam os erros do modelo para que seus produtos sejam utilizados de forma adequada. Dessa forma, neste trabalho pretende-se filtrar os dados provenientes do modelo Eta e ajustá-los, de modo a minimizar os erros entre os resultados fornecidos pelo modelo Eta e as reanálises do NCEP. Assim, empregamos técnicas de processamento digital de sinais e imagens com o intuito de reduzir os erros das previsões climáticas do modelo Eta. Os filtros adaptativos nesta dissertação ajustarão as séries ao longo do tempo de previsão. Para treinar os filtros foram utilizadas técnicas de agrupamento de regiões, como por exemplo o algoritmo de clusterização k-means, de modo a selecionar séries climáticas que apresentem comportamentos semelhantes entre si. As variáveis climáticas estudadas são o vento meridional e a altura geopotencial na região coberta pelo modelo de previsão atmosférica Eta com resolução de 40 km, a um nível de pressão de 250 hPa. Por fim, os resultados obtidos mostram que o filtro com 4 coeficientes, adaptado pelo algoritmo RLS em conjunto com o critério de seleção de regiões por meio do algoritmo k-means apresenta o melhor desempenho ao reduzir o erro médio e a dispersão do erro, tanto para a variável vento meridional quanto para a variável altura geopotencial.

Controle a estrutura variável para atenuar modos ressonantes em servomecanismos.

Nesta dissertação é mostrada experimentalmente a existência de modos ressonantes em servomotores de corrente contínua sem núcleo de ferro. Até onde se sabe, não já publicações ou documentos técnicos de fabricantes que relatam esse efeito neste tipo de motor. Foi observado também que a frequência da ressonância é variável e que possivelmente depende da temperatura interna do motor. Conforme e mostrado em simulações técnicas tradicionais para o controle de motores podem não ser eficazes para lidar com esses modos ressonantes. Com o objetivo de amortecer a ressonância e obter o controle de velocidade e posição desses motores, são desenvolvidos controladores por modo deslizante baseados em funções de chaveamento obtidas por observadores de alto ganho. Esse controle e robusto a incertezas paramétricas e perturbações. Com o auxílio de simulações são mostrados os pontos fortes e limitações de cada um dos controladores.

Concepções de obesidade sobre pacientes gastroplastizados em periódicos biomédicos.

Este trabalho se propõe a analisar a abordagem biomédica sobre a recidiva de engorda, após a gastroplastia para tratamento da obesidade. Foram realizadas, na plataforma PubMed, buscas dos seguintes termos: weight regain AND bariatric surgery OR gastroplasty NOT diabetes. Juntamente com a seleção dos seguintes filtros: artigos sobre humanos, disponibilidade do texto completo, disponibilidade do resumo. Somente publicações entre 2010 e 2014 foram selecionadas. Estas foram analisadas com um questionário auxiliar de 46 perguntas sobre os seguintes temas: a alimentação dos pacientes, a abordagem da re-educação alimentar, o acompanhamento do pós-operado pelos profissionais de saúde, e as hipóteses para o sucesso da cirurgia. Como resultados, percebemos que não conseguir emagrecer o suficiente ou não manter o emagrecimento são consideradas algumas das complicações da gastroplastia, atingindo um grande número de pacientes. Estas complicações evidenciam que o método considerado mais eficaz no tratamento da obesidade mórbida também é falho e, em cerca de 8 anos, uma nova intervenção é necessária. O paciente pode voltar a se enquadrar na categoria de obeso, havendo casos de peso pós-cirúrgico maior que o pré-cirúrgico.

Retinal adaptation of visual processing time delays.

A significant proportion of the processing delays within the visual system are luminance dependent. Thus placing an attenuating filter over one eye causes a temporal delay between the eyes and thus an illusion of motion in depth for objects moving in the fronto-parallel plane, known as the Pulfrich effect. We have used this effect to study adaptation to such an interocular delay in two normal subjects wearing 75% attenuating neutral density filters over one eye. In two separate experimental periods both subjects showed about 60% adaptation over 9 days. Reciprocal effects were seen on removal of the filters. To isolate the site of adaptation we also measured the subjects' flicker fusion frequencies (FFFs) and contrast sensitivity functions (CSFs). Both subjects showed significant adaptation in their FFFs. An attempt to model the Pulfrich and FFF adaptation curves with a change in a single parameter in Kelly's [(1971) Journal of the Optical Society of America, 71, 537-546] retinal model was only partially successful. Although we have demonstrated adaptation in normal subjects to induced time delays in the visual system we postulate that this may at least partly represent retinal adaptation to the change in mean luminance.

Marine bacteria as indicators of upwelling in the Sea

The “oxidase reaction” (using p-amino-dimethyl-aniline oxalate as the reagent) has been used to distinguish oxidase-negative from oxidase-positive bacteria from the sea, when grown on membrane filters. By this means, it has been shown (a) that under conditions of stable stratification of the sea as in the tropics, a relationship exists between the percentage incidence of oxidase negative bacteria in the flora and the depth of the water; (b) that the maximum value for this percentage incidence (100) is reached at or immediately below the upper limit of the oxygen minimum layer; (c) that this percentage value (expressed as Oxⁿvalues) may be used to demonstrate the movements of water masses during upwelling. Such upwelling as indicated by theoretical findings and by temperature determinations along two transects off the west coast of Ceylon during the north east monsoon, has been confirmed by the distribution of Oxⁿvalues at these transects.

An improved technique to measure axial variation in wall flow along the channels of a diesel particulate filter

A technique to measure wall flow variation in Diesel Particle Filters (DPFs) is described. In a recent paper, it was shown how the flow distribution in DPFs could be measured in a non-destructive manner. This involved measuring the progressive dilution of a tracer gas introduced at the "outlet" channel upstream end. In the present paper, a significant further improvement to this technique is described, in which only a single probe is required, rather than the two of the previous technique. The single, traversable, probe consists of a controllable flow sink, and slightly downstream, a tracer gas supply. By controlling the sink flow rate such that a very small concentration of tracer gas is aspirated into it, the total flow up to that location in the channel is determined. Typical results showing the axial variation in the wall flow for known wall blockage cases are presented. It is suggested that this technique could be used to interpret the soot loading in the filter channels in a non-intrusive way.

Photonics and lasing in liquid crystal materials

Owing to fundamental reasons of symmetry, liquid crystals are soft materials. This softness allows long length-scales, large susceptibilities and the existence of modulated phases, which respond readily to external fields. Liquid crystals with such phases are tunable, self-assembled, photonic band gap materials; they offer exciting opportunities both in basic science and in technology. Since the density of photon states is suppressed in the stop band and is enhanced at the band edges, these materials may be used as switchable filters or as mirrorless lasers. Disordered periodic liquid crystal structures can show random lasing. We highlight recent advances in this rapidly growing area, and discuss future prospects in emerging liquid crystal materials. Liquid crystal elastomers and orientationally ordered nanoparticle assemblies are of particular interest. © 2006 The Royal Society.

Fourier analysis and gabor filtering for texture analysis and local reconstruction of general shapes

Since the pioneering work of Gibson in 1950, Shape- From-Texture has been considered by researchers as a hard problem, mainly due to restrictive assumptions which often limit its applicability. We assume a very general stochastic homogeneity and perspective camera model, for both deterministic and stochastic textures. A multi-scale distortion is efficiently estimated with a previously presented method based on Fourier analysis and Gabor filters. The novel 3D reconstruction method that we propose applies to general shapes, and includes non-developable and extensive surfaces. Our algorithm is accurate, robust and compares favorably to the present state of the art of Shape-From- Texture. Results show its application to non-invasively study shape changes with laid-on textures, while rendering and retexturing of cloth is suggested for future work. © 2009 IEEE.