Título: DISPOSITIVOS ÓPTICOS UTILIZANDO DE FIBRAS ÓPTICAS DE NÚCLEO OCO
Título alternativo: OPTICAL DEVICES USING HOLLOW-CORE OPTICAL FIBERS
Autoria de: Sinei Felix Goncalves Junior
Orientação de: Jonas Henrique Osorio
Presidente da banca: Jonas Henrique Osório
Primeiro membro da banca: Alexandre Alberto Chaves Cotta
Segundo membro da banca: Jefferson Esquina Tsuchida
Palavras-chaves: fibra de núcleo oco, fibra antirressonante, índice de refração, sensores, temperatura.
Data da defesa: 19/03/2026
Semestre letivo da defesa: 2026-1
Data da versão final: 23/03/2026
Data da publicação: 23/03/2026
Referência: Junior, S. F. G. DISPOSITIVOS ÓPTICOS UTILIZANDO DE FIBRAS ÓPTICAS DE NÚCLEO OCO. 2026. 45 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física Licenciatura Plena)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2026.
Resumo: O estudo de fibras ópticas tem como principal aplicação a área de telecomunicações, permitindo a transmissão de informações em alta velocidade. Contudo, este trabalho investiga a utilização de fibras ópticas microestruturadas (Photonic Crystal Fibers) e de fibras capilares (Capillary Optical Fibers ???? COF) para aplicações em sensoriamento óptico. O principal objetivo é desenvolver sensores baseados em fibras especiais capazes de medir parâmetros físicos com alta precisão. Neste contexto, realizamos medições refratométricas com base no estudo do espectro de transmissão de fibras capilares preenchidas com géis de agarose, um material óptico promissor. Essa abordagem permitiu determinar a tendência de dispersão de amostras preparadas com diferentes proporções de água e glicerina, bem como estimar seus coeficientes de Sellmeier de primeira ordem, na faixa de comprimento de onda de 600 a 900 nm. O método refratométrico proposto fornece um meio simples e eficiente para caracterizar as propriedades de dispersão de uma ampla gama de materiais, abrindo novas possibilidades para o desenvolvimento de plataformas de detecção de índice de refração. Além disso, relatamos um projeto de um sensor de temperatura baseado em uma fibra óptica de núcleo oco parcialmente preenchida com líquido. Nossos resultados demonstram que o preenchimento parcial do núcleo oco da fibra com líquidos resulta em um sensor de temperatura com resolução aprimorada em comparação com uma fibra totalmente preenchida. A plataforma de detecção opera com base no efeito termo-óptico, e o aumento da resolução é obtido pela avaliação das características de transmissão combinadas das seções de fibra oca e preenchida com líquido.
Abstract: The study of optical fibers has its main application in the field of telecommunications, enabling high-speed information transmission. However, this work investigates the use of microstructured optical fibers (Photonic Crystal Fibers) and capillary optical fibers (COF) for optical sensing applications. The main objective is to develop sensors based on special fibers capable of measuring physical parameters with high precision. In this context, refractometric measurements were performed based on the analysis of the transmission spectrum of capillary fibers filled with agarose gels, a promising optical material. This approach allowed us to determine the dispersion trend of samples prepared with different proportions of water and glycerol, as well as to estimate their first-order Sellmeier coefficients in the wavelength range from 600 to 900 nm. The proposed refractometric method provides a simple and efficient means to characterize the dispersion properties of a wide range of materials, also opening new possibilities for the development of refractive index detection platforms. Furthermore, we report the design of a temperature sensor based on a hollow-core optical fiber partially filled with liquid. Our results demonstrate that partially filling the hollow core of the fiber with liquids leads to a temperature sensor with improved resolution compared to a fully filled fiber. The sensing platform operates based on the thermo-optic effect, and the enhanced resolution is achieved by evaluating the combined transmission characteristics of the hollow and liquid-filled fiber sections.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G018 - FÍSICA (LICENCIATURA PLENA)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Sinei Felix Goncalves Junior e Universidade Federal de Lavras
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