Biestabilidade em grade de bragg em fibra com diferentes perfis de não-linearidade

Abstract

Abiestabilidadeópticaéumfenômenodeimportânciafundamentalparaaplicaçõesde chaveamento e operações lógicas. Dispositivos ópticos para sistemas digitais baseados em biestabilidade e multiestabilidade óptica, tais como portas lógicas e flip-flops têm sido investigados para uso em sistemas de alto desempenho. Neste trabalho são apresentados resultados numéricos para análise da biestibilidade óptica em grade de Bragg em fibra em regime não-linear, considerando vários perfis de crescimento e decrescimento da não-linearidade: linear, exponencial e quadrático. A amplitude de variação da não linearidade, σ, foi variada em cada um dos perfis, obtendo-se diferentes curvas de biestabilidade e reflectividade. Foram analisadas a variação do gap fotônico (ou intervalo de chaveamento não-linear) (∆ ) de cada um dos dispositivos com di- ↑↓ ferentes perfis de não-linearidade e as alterações das características de reflexão da grade de Bragg em fibra. A diferença entre as potências ∆ = P −P deve ser ↑↓ up↑ down↓ a maior possível para aplicações de chaveamento óptico com gap fotônico seguro. As intensidades de potência P e P , para a biestabilidade dos perfis descrescentes up↑ down↓ obtidas foram menores que os perfis crescentes, e os valores de ∆ são, também, ↑↓ menores nos perfis descrescentes, importantes para aplicações de chaveamento óptico. O maior valor de ∆ dentre os perfis crescentes obtido foi de 4715,64 W para ↑↓ o perfil crescente exponencial com σ = 20. Já para o caso onde os perfis utilizados foram decrescentes, o maior valor de ∆ obtido foi de 945,89 W considerando o perfil ↑↓ decrescente linear e σ = 2. Os perfis de não linearidade decrescente reduziram as potências up ↑ e down ↓ em comparação aos perfis crescentes e aos casos em que foram considerados não-linearidade constante. O estudo numérico considerando os diferentes perfis de não-linearidade realizado neste trabalho tem implicações importantes para sistemas que necessitam de um gap fotônico seguro e que são voltados à aplicações de chaveamento óptico com intervalo de chaveamento ou níveis de potência de saída controlados