Questões sobre Propagação

A Lei de Snell está associada ao fenômeno de refração e relaciona os ângulos que os vetores de onda das ondas planas incidente e transmitida fazem com a normal da interface que provoca a refração. Qual das seguintes afirmativas sobre essa Lei é verdadeira?

• A.

  Depende da potência da onda plana incidente.

• B.

  Depende da polarização da onda plana incidente.

• C.

  Só se verifica em meios dielétricos.

• D.

  É consequência da condição de casamento de fases.

• E.

  É consequência da frequência da onda plana incidente.

Assinale a alternativa correta, considerando um guia dielétrico laminar (slab) simétrico sem perdas composto por dois meios dielétricos com índices de refração n₁ e n₂, tal que n₁ > n₂.

Assuma que através dele se propaga um modo confinado com índice efetivo, n_eff, tal que esse modo está próximo do corte.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Considere um guia dielétrico laminar (slab) simétrico composto por dois meios dielétricos com índices de refração n₁ e n₂, tal que n₁ > n₂. Assuma que a fonte laser disponível para excitar esse guia seja linearmente polarizada, e que a excitação será efetuada via acoplamento usando lentes, injetando o feixe do laser num dos extremos do guia, que chamaremos de entrada.

Assinale a alternativa que contém as condições básicas que teriam que ser satisfeitas para se excitar de forma eficiente o modo fundamental TE₀?

Observe que o comportamento TE é com relação à coordenada de propagação

• A.

  A polarização do campo elétrico na entrada deve ser paralela às interfaces e a frequência de operação tem que ser maior que a frequência de corte do modo TE₁.

• B.

  A polarização do campo magnético na entrada deve ser perpendicular às interfaces e a frequência de operação tem que ser maior que a frequência de corte do modo TE₁.

• C.

  A polarização do campo elétrico na entrada deve ser perpendicular às interfaces e a frequência de operação tem que ser menor que a frequência de corte do modo TE₁.

• D.

  A polarização do campo elétrico na entrada deve ser paralela às interfaces e a frequência de operação tem que ser menor que a frequência de corte do modo TE₁.

• E.

  A polarização do campo magnético na entrada deve ser paralela às interfaces e a frequência de operação tem que ser menor que a frequência de corte do modo TE₁.

Além da dispersão, os principais fenômenos que degradam os sinais que se propagam através de uma fibra óptica em enlaces de longa distância são:

• A.

  refração e absorção por radicais OH.

• B.

  refração e espalhamento.

• C.

  espalhamento e absorção por radicais OH.

• D.

  espalhamento e efeito Joule.

• E.

  efeitos térmicos e absorção por radicais OH.

O fenômeno que garante o funcionamento dos acopladores ópticos direcionais é o de

• A.

  refração interna parcial frustrada.

• B.

  transmissão externa parcial bloqueada.

• C.

  transmissão interna total frustrada.

• D.

  reflexão externa parcial bloqueada.

• E.

  reflexão interna total frustrada.

Considerando dois guias laminares (slabs) quaisquer, paralelos, assinale que condições devem ser satisfeitas para que esse arranjo funcione como um acoplador óptico direcional.

• A.

  As constantes de atenuação dos modos que se propagam nos guias devem ser diferentes, e a distância de separação entre eles deve ser suficientemente próxima.

• B.

  As constantes de fase dos modos que se propagam nos guias devem ser iguais, e a distância de separação entre eles deve ser nula.

• C.

  As constantes de fase dos modos que se propagam nos guias devem ser iguais, e a distância de separação entre eles deve ser suficientemente próxima.

• D.

  As constantes de atenuação dos modos que se propagam nos guias devem ser iguais, e a distância de separação entre eles deve ser suficientemente próxima.

• E.

  As constantes de fase dos modos que se propagam nos guias devem ser diferentes, e a distância de separação entre eles deve ser nula.

Com relação aos métodos de cálculo dos modos de propagação em guias dielétricos de seção reta planar bi-dimensional, assinale a alternativa correta.

• A.

  O método do Índice Efetivo é mais versátil que o método de Marcatilli na solução modal de guias com baixo contraste de índice e geometria mais complexa que os guias retangulares.

• B.

  Os métodos do Índice Efetivo e de Marcatilli não funcionam em frequências bem maiores que a frequência de corte em guias de baixo contraste de índice.

• C.

  Os métodos do Índice Efetivo e de Marcatilli são muito precisos em guias de alto contraste de índices.

• D.

  O método do Índice Efetivo é menos versátil que o método de Marcatilli na solução modal de guias com alto contraste de índice e geometria mais complexa que os guias retangulares.

• E.

  Os métodos do Índice Efetivo e de Marcatilli só fornecem boas aproximações para frequências próximas do corte em guias de baixo contraste de índices.

Com relação ao contraste de índice de refração de dispositivos ópticos baseados em guias de onda ópticos, assinale a alternativa correta.

• A.

  Guias ópticos integrados com núcleos de sílica tendem a apresentar altos contrastes de índice de refração.

• B.

  Alto contraste de índice de refração dos guias reduz a radiação dos modos em curvaturas abruptas.

• C.

  Os modos dos guias ópticos integrados com altos contrastes de índice de refração podem ser calculados usando métodos escalares.

• D.

  Alto contraste de índice de refração aumenta o tamanho dos dispositivos ópticos integrados.

• E.

  Guias ópticos integrados com núcleos de silício tendem a apresentar baixos contrastes de índice de refração.

Considere uma cavidade ressonante Fabry-Perot composta de dois espelhos no espaço livre, separados por uma distância de 100 micrômetros. Em qual das frequências a seguir essa cavidade é capaz de ressoar?

• A.

  40 THz

• B.

  45 GHz

• C.

  40 GHz

• D.

  30 GHz

• E.

  30 THz

Considere que em uma fibra óptica se propagam duas portadoras ópticas com frequências f₁ e f₂; interessa-nos extrair a informação contida na diferença dessas duas frequências. O dispositivo que deve ser utilizado na saída da fibra é um/uma

• A.

  fibra com dispersão deslocada.

• B.

  modulador eletro-óptico.

• C.

  fibra para compensação de dispersão.

• D.

  fotodetetor.

• E.

  divisor de feixe.