Simulador de Código Aberto para Estudo, Análise e Projeto de Sensores Ópticos Baseados nos Efeitos Combinados de SPR e LMRSimulador de Código Aberto para Estudo, Análise e Projeto de Sensores Ópticos Baseados nos Efeitos Combinados de SPR e LMR
Resumo
Nos últimos anos, muitos trabalhos apresentaram aplicações dos efeitos de ressonância de plásmons de superfície (SPR – Surface Plasmons Resonance) e de modo com perdas (LMR – Lossy Mode Resonance) em diversos campos de pesquisa. O primeiro é muito sensível para determinar pequenas mudanças no índice de refração na interface entre uma camada metálica e um meio dielétrico. O segundo é obtido pelo acoplamento da luz de um guia de onda óptico para uma camada de suporte, com um modo com perdas relacionado a um material absorvente. A principal diferença é que o efeito LMR é gerado a partir da luz polarizada, tanto no modo transversal elétrico como no magnético, enquanto que o efeito SPR só é obtido no segundo modo, e ainda é possível obter mais de uma ressonância sem modificar a característica do guia de onda. O óxido de titânio dopado com índio é um material que satisfaz tanto as condições para geração do LMR como do SPR. Portanto, permite ter ambas as ressonâncias em uma única estrutura. Nesse cenário, sensores e instrumentos contam com um projeto de sistema óptico bastante complexo para usos práticos. Esses sistemas possuem componentes ópticos e materiais caros, além de serem necessários cuidados no manuseio instrumental. Dessa forma, neste projeto, propôs-se construir uma plataforma computacional de código aberto para estudar, analisar e projetar sensores baseados nos efeitos combinados de SPR e de LMR. Os resultados obtidos validam a plataforma e a tornam referência para estudos avançados desses dois fenômenos combinados no campo de sensores ópticos.
