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Divisão de Fotônica - IEAv
Divisão de Fotônica Alvaro Damião Ten Cel Mateus Diáspora • Subdivisões • Projetos – Óptica – Sensores – Lasers – JA – 1 – JA - 2 – Xingu • Subprojetos – VISUV – IR – OPO • Projetos – SIA – SILVA – Hipersônica Apresentação • JA – 2; Hipersônica; fotoquímica (Alberto) • Subdivisão de Sensores (Mateus) • Subdivisão de Laser e de Óptica, JA – 1; Um pouco de História • J. A. A. do Amarante e Sérgio Porto: – Projeto de separação de Isótopos (1972) – Convênio em 12 de Outubro de 1974: • CNEN (Financiador) • CTA (executor) • Criação do LEA: 22 de agosto de 1977 • Participantes em 1980:CTA/Unicamp/IEA – 53 pesquisadores e 13 técnicos • Investimentos até 1981: US$ 6,3 M Um pouco mais de História • Trabalhavam no projeto nesta época: – Lin, Guima, Artêmio, Carlos Lima, Elza Vasconcelos, Spero, Cláudio Rodrigues, Penna, Bozinis, Katiyar, Balbin, J. R. Leite, Othon, A. Fazzio, Brescansin, Forneris, Nei Oliveira, Jayaram, Abel, Segre, Miranda, Ghizoni, Trentino, R. Galvão – Carlos Schwab,Hugo Fragnito, Gerck, Pitelli, Vladimir Airoldi, Shinkai, Horicléa, Lago, Brito Cruz, Nilson V. Jr, Nicolau, Riva , Leonil, Aramndo MIrage, Daniel Pereira, Lidia, Baraba, Watanuki, Scolari, MT2, Projetos VISUV :LVC (sal); corante • Xingu IV (CO2) • JA -1 • Óptica Publicações eram classificadas Memorial Sérgio Porto Primeira exposição pública do projeto JA – 1 acontece em julho de 1992 Pessoal que foi do JA - 1 • Encerra-se a colaboração com a Unicamp - 1981 • Armando e Nilson - Centro de Lasers e Aplicações (CLA/IPEN) • Brito Cruz • Ghizoni (1982) • Vladimir Airoldi e Corat, Nivaldo Pessoal em 1986 • Doutores: – Schwab e Nivaldo • Mestres, engenheiros e bacharéis – Moura Neto, Riva, Marcelo, Neri, Ivo Oliveira, Bomfim, Germano, Walter Miyakawa, Luiz Fernando, Sérgio Murilo, Hervé, André Cesar • Técnicos – Ricardo Santos e Mauro Paglioni Feitos • • • • • • • 1978 – 1º laser CO2 – 5W 1981 – Laser de CO2 – 20 W 1982 – Laser CO2 - 45 W 1982 - Laser de sal de Cobre – 100 mW 1984 - 1ª Separação c/ 1 fóton 1984 - 1º LVC feito em casa 1985 - Integração de 3 fótons Feitos • • • • • • • 1985 - Laser CO2 – TEA 15 J/pulso 1985 - Espectroscopia a 2 fótons 1985 - 1ª coleta em espectrômetro 1986 - Laser CO2 – CW 200 W 1986 – Laser de vapor de Au – 5 W 1987 - LVC 5 W 1989 - Transferência de Tecnologia para a UNILASER – LVC 40 W Crises • • • • 1979 - Morte do Sérgio Porto – 53 anos 1982 - Morte do Amarante 1986 - Saída de parte da equipe 1990 - Collor Financiamento Vitória • 1992 – 1ª coleta com quantidades macroscópicas Busca de novas fontes • FAPESP – Infra-estrutura • PADCT – Laser para aplicações médicas Busca externa pelas competências estabelecidas no IEAv Desenvolvimento de lasers Aplicações de lasers • Laboratório Dédalo – Corte – Solda – Propriedades tribológicas – Ablação • Laser em materiais cerâmicos Desenvolvimentos • Laser de CO2 • Recuperação de lasers comerciais • Acoplamento de lasers em fibra (1 mm) Subdivisão de Óptica • Acreditação pelo INMETRO – 2001 • Expansão em quantidade de equipamentos (Convênio Senai) – 2004 • Desenvolvimento de padrões de rugosidade - 2006 Gargalos • • • • Pessoal Infra-estrutura Dificuldades para estabelecer convênios Dificuldades para acolher estudantes COMANDO DA AERONÁUTICA Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial Instituto de Estudos Avançados EFO-S Retrospectiva Histórica Carlos F. R. Mateus, Ten Cel Av IEAv – 28 Mai 2007 EFO-S • Estrutura Atual – Labs – RH – Projetos • Retrospectiva Histórica – 1978 – 2007 EFO EFO-L EFO-O EFO-S LSFO ~US$4M em equipamentos LOI LOE EFO-S Realizar pesquisa e desenvolvimento de sensores a fibra óptica e a semicondutor, dispositivos de óptica integrada, dispositivos e sistemas optoeletrônicos e sistemas específicos de processamento de sinais EFO-S RH • 12 Pesquisadores – 8 militares / 4civis – 6 doutores – 5 mestres – 1 engenheiro • 3 técnicos EFO-S Projetos 1 Sensor de Temperatura a Fibra - CNPq 32.000 2 Sensor de Deformação a Fibra- CNPq 49.000 3 Fontes Ópticas para Sensores a Fibra Óptica - CNPq 45.000 4 AOM - Acelerômetro Opto-Mecânico – FINEP 859.000 5 Sistemas Inerciais (SIA) – FINEP 15.000.000 6 GIROMAR (Giro Miniaturizado) – FINEP 1.340.000 7 CHIP Optoeletrônico – FINEP 1.199.000 Laser Er/Yb (seção dopada) (bombeamento) “Gratings” Eletrodos Substrato óptico Chip optoeletrônico multifuncional Sinal modulado Sensores a fibra MEMS/MOEMS RF-ID EFO-S Retrospectiva Histórica • • • • Sensores Ópticos Sensores Optoeletrônicos Sensores a Fibra Óptica Sensores e Atuadores Optoeletrônicos – MOEMS • MEMS Sensores EFO-S Retrospectiva Histórica • 1978 – Cel Marconi e TCel Amarante transferem para a EAV a parte óptica do míssil ar-ar – 1978 a 1983 – Iraque Mectron • 1979 – Telêmetro a laser – Mestrado do Cap Shinkai (1982) • Orientador TCel Reginaldo EFO-S Retrospectiva Histórica • ~1981 – Giro Laser – Vasco, Sérgio Murilo – Laser He-Ne • Janelas em ângulo • Em anel – 1983 • Funcionamento em bancada • Circuito Processamento de Sinal – 1984 – TG do Asp André César (Shinkai, Guizoni) EFO-S Retrospectiva Histórica • 1982 – Eletroóptica • Comunicações ópticas em espaço livre • Telêmetro/Mira laser – Giroscópios • Giro laser (81~85) • Fibra Óptica - 82 – TG Asp Carrara – Giroscópio a Fibra Óptica Multimodal – Orientador TCel Reginaldo – 1983 – Carrara sai para Doutorado em Stanford EFO-S Retrospectiva Histórica • 1987 – Telêmetro – TG Asp Josiel • 1988 – Criado grupo de sensores • Óptica Integrada, Fibras, Eletroóptica, Eletrônica • 1991 - Projeto CIN (Central Inercial de Navegação): VLS – Giroscópios e Acelerômetros a fibra óptica • Recursos para laboratórios – 1996: IEAv IAE e dissolução EFO-S Retrospectiva Histórica • 1992 – 1a Máquina de enrolar fibras • 1993 – Projeto Sensores Ópticos – Solidificar a capacidade técnico-científica • 1994/1995 – Boa injeção de $$ nos Labs • ~US$1M em equipamentos • 1996 – Sala limpa – pedra fundamental – Criação da EFO-S • Sub-divisão de Sensores a Fibra Óptica • Sensores distribuídos EFO-S Retrospectiva Histórica • Projeto Sensores Ópticos P&D em todos os componentes do GFO ROTAÇÃO BOBINA DE FIBRA ACOPLADOR DIRECIONAL A2 MODULADOR DE FASE POLARIZADOR ACOPLADOR DIRECIONAL A1 OSCILADOR FONTE DE CORRENTE ROTAÇÃO DIODO LASER FOTODETETOR PROCESSADOR DE SINAL EFO-S Retrospectiva Histórica • 1997 – Prototipagem de GFOs – Vôo do GFO em helicóptero • 1998 – Vôo do GFO no VS - 30 EFO-S Retrospectiva Histórica • Projeto Sensores Ópticos – Consolidação da atividade de pesquisa em sensores a fibra óptica no IEAv • • • • • • • • 05 teses de doutorado 12 teses de mestrado 10 trabalhos de graduação 26 artigos em periódicos 40 apresentações em eventos técnico-científicos 04 patentes 09 relatórios 24 fichas informativas de projeto (FIP) – 6 gerentes – 1999: Encerramento EFO-S Retrospectiva Histórica • 1999 – Sensor de corrente a fibra óptica • GFO aberto • Tentativa de industrialização Polarizador Beam splitter lente lente Atrasador λ/41 lente Fibra PM MMLD 45º 45º 0º Atrasador λ/42 Beam splitter polarizador Fibra óptica espelhada Meio onde circula a corrente I1 + Vout Amplificador de transimpedância I2 Espelho _ EFO-S Retrospectiva Histórica • 1999 – GFO para diferentes aplicações: • Estratégicas – Giroscópios com alta precisão – Financiador: COMASSE – giroscópios e acelerômetros • Táticas – Giroscópios miniaturizados – Financiador: FINEP Transmitted Light • 2000 Transmission EFO-S Retrospectiva Histórica ∆λ Wavelength Λ Intensity – Grades de Bragg • México, Portugal, Brasil Wavelength Bragg Grating – Triedro Girosópico para a Marinha Index Modulation Reflection • 2001 Incident Light ∆λ Wavelength Reflected Light EFO-S Retrospectiva Histórica • 2002-2004 – Projeto SISNAV • 2004 – Nanotecnologia Aeroespacial • Articulação política, eventos, Roadmap, novos projetos • 2005 – Projeto SIA • Grande aporte financeiro • Multi-institucional – IEAv, IAE, ITA, INPE • 2007 – Vôo Operação Cumã II – VSB-30 2006 Projeto SIA Projeto Chip Optoeletrônico 2002 Projeto SISNAV 2000 Grades de Bragg 1998 Vôo GFO no VS - 30 1993 Projeto Sensores Ópticos 1996 Criação EFO-S Sala Limpa 1988 Criado Grupo de Sensores 1982 TG GFO 1979 Telêmetro 2007 Vôo VSB-30 Operação Cumã II 2004 Acelerômetro a Fibra Óptica Nanotecnologia Aeroespacial 2001 Triedro Giroscópico 1999 Sensor de corrente GFO para aplicações táticas e estratégicas 1997 Vôo GFO em helicóptero 1995 Upgrade dos Labs 1991 Projeto CIN 1984 Giro laser em bancada Processamento sinal 1981 Giro laser 1978 Óptica míssil ar-ar EFO-S Carrara André Cunha Pessoal 1983-2007 • Pesquisadores – 19 militares (8 doutores) – 13 civis (8 doutores) • Técnicos – 12 César André César Juliano Lisbôa Marcos Tadeu Camilo Jorge Josiel Germano Brennand Carmem Paciti Ricardo Teixeira Castro Erik Gáudio Vasco Mateus Galdieri Pierre Mattei Sérgio Murilo Rabelo Sgarbi Vilson Alexandre Pohl Rogério Zângaro Nunes Tales Lira Serginho Rodolfo Keyla Antonio Ribeiro Cíntia Bianchi Herbert Valtenci Ildefonso Sérgio Cunha José Mário Alpheu Carrara André Cunha Conclusão Quem faz a história são as pessoas! Quem conta a história tem um poder danado... César André César Juliano Lisbôa Marcos Tadeu Camilo Jorge Josiel Germano Brennand Carmem Paciti Ricardo Teixeira Castro Erik Gáudio Vasco Mateus Galdieri Pierre Mattei Sérgio Murilo Rabelo Sgarbi Vilson Alexandre Pohl Rogério Zângaro Nunes Tales Lira Serginho Rodolfo Keyla Antonio Ribeiro Cíntia Bianchi Herbert Valtenci Ildefonso Sérgio Cunha José Mário Alpheu
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