Otimização de sensores ópticos por ressonância de plásmons de superfície em grades de difração metalizadas

Abstract

Nesta tese é apresentada uma formulação para a análise das propriedades ópticas de estruturas multicamadas com interfaces de perfil periódico. Essa formulação é empregada no desenvolvimento de metodologia e algoritmos para projeto de sensores de máxima sensibilidade, baseados no efeito de Ressonância de Plásmons de Superfície (RPS) em grades metálicas. Para isso, foi desenvolvido um aplicativo web de projeto de grades metálicas otimizadas que pode ser executado remotamente. O aplicativo foi então utilizado para projetar novas configurações de sensores. Um dos projetos é dirigido à otimização de grades metálicas de forma a se observar o efeito de RPS sob incidência normal, com aplicações no desenvolvimento de biossensores ópticos com substratos descartáveis e de fácil leitura óptica. Além disso, biossensores ópticos em fibra óptica com incidência frontal interna podem também ser desenvolvidos. Em outra aplicação, utiliza-se a metodologia de otimização para determinar as condições ideais de operação para utilização de CDs e DVDs comerciais, metalizados, para sensoriamento óptico de larga escala, baseado em RPS.