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Circuitos nanofotônicos não-lineares: blocos fundamentais para síntese de frequências ópticas, filtragem e processamento de sinais

Processo: 18/15577-5
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
Vigência: 01 de maio de 2019 - 30 de abril de 2025
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Gustavo Silva Wiederhecker
Beneficiário:Gustavo Silva Wiederhecker
Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Marko Loncar
Vinculado ao auxílio:12/17765-7 - Nanofotônica em semicondutores do Grupo IV e III-V, AP.JP
Bolsa(s) vinculada(s):24/04845-0 - Engenharia de dispersão em microcavidades ópticas, BP.IC
23/09412-1 - Osciladores paramétricos ópticos em chip, BP.DD
23/01206-3 - Optomecânica Brillouin em dispositivos fotônicos integrados, BP.DD
 + mais bolsas vinculadas 21/10334-0 - Engenharia de dispersão utilizando deposição por camadas atômicas, BP.MS
20/04686-8 - Osciladores ópticos paramétricos em microchips, BP.PD
20/03131-2 - Interação entre luz e som em microcavidades ópticas, BP.PD
19/14377-5 - Opto-elétro-mecânica em niobato de lítio, BP.DD
19/14370-0 - Interação Brillouin em guias de onda e microcavidades, BP.MS - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Optomecânica  Óptica não linear  Nanofotônica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:efeito brillouin | efeito Kerr | nanofotônica | óptica não-linear | Optomecânica | nanofotônica

Resumo

O desenvolvimento recente de componentes fotônicos ativos e passivos vem revolucionando técnicas de espectroscopia, fontes compactas de luz de alta coerência, transmissão de dados e até mesmo redefinindo o paradigma da computação óptica. Neste proposta visamos explorar o comportamento coletivo e multimodal que surge em microcavidades ópticas como consequência de efeitos não-lineares de origem eletrônica e mecânica. Estes processos não-lineares serão explorados visando uma nova geração de dispositivos nanofotônicos cuja as aplicações vão desde técnicas de espectroscopia, à criação blocos fundamentais para resolver problemas de computação especializados -- tais como geração de números genuinamente aleatórios de otimização. (AU)

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre o auxílio:
Estudo abre caminho para o desenvolvimento de redes quânticas avançadas 
Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
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Publicações científicas (22)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
PRIMO, ANDRE G.; CARVALHO, NATALIA C.; KERSUL, CAUE M.; FRATESCHI, NEWTON C.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; MAYER ALEGRE, THIAGO P.. Quasinormal-Mode Perturbation Theory for Dissipative and Dispersive Optomechanics. Physical Review Letters, v. 125, n. 23, . (17/19770-1, 18/15580-6, 18/15577-5, 20/06348-2, 19/09738-9, 18/25339-4)
CARVALHO, N. C.; BENEVIDES, R.; MENARD, M.; WIEDERHECKER, G. S.; FRATESCHI, N. C.; MAYER ALEGRE, T. P.. High-frequency GaAs optomechanical bullseye resonator. APL PHOTONICS, v. 6, n. 1, . (18/25339-4, 18/15580-6, 17/19770-1, 18/15577-5, 16/18308-0)
ZURITA, ROBERTO O.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; MAYER ALEGRE, THIAGO P.. Designing of strongly confined short-wave Brillouin phonons in silicon waveguide periodic lattices. Optics Express, v. 29, n. 2, p. 1736-1748, . (18/25339-4, 18/15577-5, 18/15580-6, 19/13564-6)
PRIMO, ANDRE G.; KERSUL, CAUE M.; BENEVIDES, RODRIGO; CARVALHO, NATALIA C.; MENARD, MICHAEL; FRATESCHI, NEWTON C.; DE ASSIS, PIERRE-LOUIS; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; MAYER ALEGRE, THIAGO P.. Accurate modeling and characterization of photothermal forces in optomechanics. APL PHOTONICS, v. 6, n. 8, . (17/14920-5, 17/19770-1, 18/15577-5, 18/25339-4, 20/06348-2, 19/09738-9, 18/15580-6, 16/18308-0)
MELO, EMERSON G.; RIBEIRO, ANA L. A.; BENEVIDES, RODRIGO S.; ZUBEN, V, ANTONIO A. G.; PUYDINGER DOS SANTOS, V, MARCOS; SILVA, ALEXANDRE A.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; ALEGRE, THIAGO P. M.. Bright and Vivid Diffractive-Plasmonic Reflective Filters for Color Generation. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 3, n. 2, p. 1111-1117, . (18/15580-6, 18/15577-5, 12/17610-3, 12/17765-7, 16/18308-0)
JARSCHEL, PAULO F.; LAMILLA, ERICK; ESPINEL, YOVANNY A. V.; ALDAYA, IVAN; PITA, JULIAN L.; GIL-MOLINA, ANDRES; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; DAINESE, PAULO. Intermodal Brillouin scattering in solid-core photonic crystal fibers. APL PHOTONICS, v. 6, n. 3, . (13/20180-3, 18/15577-5, 18/25339-4, 15/24517-8, 08/57857-2)
SOARES, JORGE H.; DOS SANTOS, LAIS FUJII; SANTOS, FELIPE G. S.; INGA, MARVYN; ESPINEL, YOVANNY A. V.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; ALEGRE, THIAGO P. MAYER. Third-harmonic generation in silica wedge resonators. JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, v. 40, n. 6, p. 6-pg., . (16/05038-4, 12/17610-3, 18/21311-8, 12/17765-7, 18/15577-5, 18/15580-6, 15/22178-1, 18/25339-4, 13/06360-9)
LUIZ, GUSTAVO DE O.; RODRIGUES, CAIQUE C.; ALEGRE, THIAGO P. MAYER; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.. Synchronization of silicon thermal free-carrier oscillators. JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, v. 40, n. 7, p. 7-pg., . (18/15577-5, 19/14377-5, 18/25339-4, 18/15580-6)
PRIMO, ANDRE G.; BENEVIDES, RODRIGO; KERSUL, CAUE M.; DE ASSIS, PIERRE-LOUIS; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; ALEGRE, THIAGO P. M.; IEEE. Thermodynamic model for photothermal effects in optomechanics. 2020 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (12/17610-3, 16/18308-0, 19/09738-9, 12/17765-7, 18/15580-6, 18/15577-5, 17/14920-5, 18/25339-4)
ZURITA, ROBERTO DE OLIVEIRA; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; ALEGRE, THIAGO P. M.; IEEE. Strong confinement of short-wave Brillouin phonons in silicon waveguide periodic lattices. 2020 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (18/15580-6, 18/25339-4, 18/15577-5, 19/13564-6)
PRIMO, ANDRE G.; CARVALHO, NATALIA C.; KERSUL, CANE M.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; FRATESCHI, NEWTON C.; ALEGRE, THIAGO P. M.; IEEE. Non-Hermitian Optomechanics. 2020 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (19/09738-9, 18/15580-6, 18/15577-5, 17/19770-1, 17/14920-5, 18/25339-4)
INGA, MARVYN; DOS SANTOS, LAIS FUJII; DA SILVA FILHO, JOSE M. C.; ESPINEL, Y. A., V; MARQUES, FRANCISCO C.; ALEGRE, THIAGO P. M.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; IEEE. Tailoring group-velocity dispersion in microspheres with alumina coating. 2020 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (12/17610-3, 18/21311-8, 12/17765-7, 18/15580-6, 18/15577-5, 18/25339-4)
RODRIGUES, CAIQUE C.; KERSUL, CAUE M.; LIPSON, MICHAL; ALEGRE, THIAGO P. M.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; IEEE. High-Harmonic Synchronization of Optomechanical Oscillators. 2020 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (19/14377-5, 17/24845-0, 18/15580-6, 18/15577-5, 17/14920-5, 18/25339-4)
RODRIGUES, CAIQUE C.; KERSUL, CAUE M.; PRIMO, ANDRE G.; LIPSON, MICHAL; ALEGRE, THIAGO P. MAYER; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.. Optomechanical synchronization across multi-octave frequency spans. NATURE COMMUNICATIONS, v. 12, n. 1, . (19/14377-5, 20/06348-2, 18/15577-5, 19/09738-9, 17/24845-0, 18/15580-6, 18/25339-4)
RODRIGUES, CAIQUE C.; ZURITA, ROBERTO O.; ALEGRE, THIAGO P. M.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.. Stimulated Brillouin scattering by surface acoustic waves in lithium niobate waveguides. JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, v. 40, n. 5, p. 8-pg., . (18/15580-6, 22/11486-0, 19/14377-5, 18/15577-5, 18/25339-4, 19/13564-6)
KERSUL, CAUE M.; BENEVIDES, RODRIGO; MORAES, FLAVIO; DE AGUIAR, GABRIEL H. M.; WALLUCKS, ANDREAS; GROBLACHER, SIMON; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; MAYER ALEGRE, THIAGO P.. Silicon anisotropy in a bi-dimensional optomechanical cavity. APL PHOTONICS, v. 8, n. 5, p. 6-pg., . (20/00119-1, 22/07719-0, 18/15577-5, 18/15580-6, 19/01402-1, 20/06348-2, 18/25339-4, 20/00100-9)
INGA, MARVYN; FUJII, LAIS; DA SILVA FILHO, JOSE MARIA C.; QUINTINO PALHARES, JOAO HENRIQUE; FERLAUTO, ANDRE SANTAROSA; MARQUES, FRANCISCO C.; MAYER ALEGRE, THIAGO P.; WIEDERHECKER, GUSTAVO. Alumina coating for dispersion management in ultra-high Q microresonators. APL PHOTONICS, v. 5, n. 11, . (18/15580-6, 18/15577-5, 18/21311-8, 12/17765-7, 18/25339-4, 12/17610-3)
WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; DAINESE, PAULO; MAYER ALEGRE, THIAGO P.. Brillouin optomechanics in nanophotonic structures. APL PHOTONICS, v. 4, n. 7, . (08/57857-2, 12/17765-7, 18/15580-6, 13/20180-3, 12/17610-3, 18/15577-5)
BENEVIDES, RODRIGO; MENARD, MICHAEL; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; MAYER ALEGRE, THIAGO P.. Ar/Cl-2 etching of GaAs optomechanical microdisks fabricated with positive electroresist. OPTICAL MATERIALS EXPRESS, v. 10, n. 1, p. 57-67, . (12/17765-7, 16/18308-0, 18/15577-5, 19/01402-1, 12/17610-3, 18/15580-6)
MORAES, FLAVIO; DE AGUIAR, GARBRIEL H. M.; DE MELO, EMERSON G.; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; ALEGRE, THIAGO P. MAYER. Optimization of diamond optomechanical crystal cavities. JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, v. 39, n. 10, p. 7-pg., . (20/00119-1, 18/15577-5, 18/15580-6, 21/10249-2, 18/25339-4, 20/00100-9)
CARVALHO, NATALIA C.; BENEVIDES, RODRIGO; MENARD, MICHAEL; WIEDERHECKER, GUSTAVO S.; FRATESCHI, NEWTON C.; ALEGRE, THIAGO P. M.; IEEE. High-frequency GaAs bullseye optomechanical resonator. 2020 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), v. N/A, p. 2-pg., . (16/18308-0, 18/15580-6, 18/15577-5, 17/19770-1, 18/25339-4)

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