Análise Completa das Fibras de Bragg de Núcleo Oco.

A evolução nos sistemas digitais de comunicação está intrinsicamente relacionada ao desenvolvimento da tecnologia de fibras ópticas. Desde a sua criação, na década de 60, inúmeras pesquisas vem sendo realizadas com o intuito de aumentar a capacidade de informação transmitida, por meio da redução da atenuação, controle da dispersão cromática e eliminação das não-linearidades. Neste contexto, as Fibras de Bragg surgem como uma estrutura de grande potencialidade para se minimizar tais inconvenientes. As fibras de Bragg possuem um mecanismo de operação diferente em relação às fibras tradicionais de suportar os modos confinados. Nelas, o núcleo possui um baixo índice de refração, e a casca é constituída por anéis dielétricos de diferentes índices de refração, alocados alternadamente. Para uma fibra de Bragg com núcleo oco, como a considerada neste trabalho, há perdas decorrentes dos modos de fuga. Portanto, a análise da dispersão destas estruturas se situa no plano complexo, tornando-a muito difícil. Esta dissertação será fundamentada em uma estratégia imprescindível à análise dos modos transversais TE0m, TM0m e dos híbridos. Os resultados encontrados são validados confrontando-os com os obtidos na literatura. O trabalho discutirá as perdas e dispersões dos modos citados, e os resultados obtidos poderão nortear as pesquisas das fibras de Bragg.

Theoretical and experimental analysis of excessively tilted fiber gratings

We have theoretically and experimentally investigated the dual-peak feature of tilted fiber gratings with excessively tilted structure (named as Ex-TFGs). We have explained the dual-peak feature by solving eigenvalue equations for TM0m and TE0m of a circular waveguide, in which the TE (transverse electric) and TM (transverse magnetic) core modes are coupled into TE and TM cladding modes, respectively. Meanwhile, in the experiment, we have verified that one of the dual peaks at the shorter wavelength is due to the TM mode coupling whereas the other one at the longer wavelength arises from TE mode coupling when a linearly polarized light launched into the Ex-TFG. We have also investigated the peak separation of TE and TM cladding mode for different surrounding medium refractive indexes (SRI), revealed that the dual peaks separation is decreasing as increasing of SRI, which agrees very well with the theoretical analysis results.