Second-Order Couplings in Ultrashort Pulses with Cylindrical Symmetry

Com avanços tecnológicos na área da geração de pulsos ultra-curtos, temos a possibilidade de obter pulsos com durações muito inferiores às que conseguíamos anteriormente. No regime do pico/femto segundo (10-12 \ 10-15s), efeitos como os Acoplamentos Espaço-Temporais não são negligenciáveis, tendo impacto na forma e distribuição espectral de um pulso ultra-curto. Nesta tese, é feito um estudo sobre os efeitos de Acoplamentos de Segunda Ordem, do tipo (xi - ϒ xi) 2 (não documentados até à data), para as seguintes combinações de coordenadas: (x,t); (x,ω); (kx, ω); (kx,t), para um total de oito tipos de acoplamentos diferentes.

Estes oito acoplamentos foram testados num pulso simulado numericamente propagado desde z=0 μm até z=30 μm. A visualização dos diferentes resultados foi feita através de gráficos de Intensidade 2D nos quatro domínios diferentes, e de Spectrograms, que permitiram uma visualização intuitiva da distribuição espectral dos pulsos gerados.

Foi proposta e feita uma análise de resultados usando o cálculo numérico de um Coeficiente de Pearson quadrático, usado para medir a força do acoplamento entre cada coordenada. Este método foi considerado apropriado para alguns domínios, e pouco ou nada eficaz para outros (dependendo do tipo de acoplamento). O código usado foi escrito em Wolfram Mathematica.