SWSO

SWSO - Surface Wave Sensor Optimizer

Ressonância de Plasmons de Superfície (RPS) & Ondas de Superfície de Bloch

por Leonardo Machado Cavalcanti, aluno de mestrado do PPGEE-UFPE orientado por Prof. Eduardo Fontana.

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Número de Interfaces M:
Meio sensoriado:

Meio 1:
n₁:
κ₁:

Meio 2:
n₂:
κ₂:

d₂ (μm):

Meio 3:
n₃:
κ₃:

d₃ (μm):

Meio 4:
n₄:
κ₄:

d₄ (μm):

Meio 5:
n₅:
κ₅:

d₅ (μm):

Meio 6:
n₆:
κ₆:

d₆ (μm):

Meio 7:
n₇:
κ₇:

d₇ (μm):

Meio 8:
n₈:
κ₈:

d₈ (μm):

Meio 9:
n₉:
κ₉:

d₉ (μm):

Meio 10:
n₁₀:
κ₁₀:

d₁₀ (μm):

Meio 11:
n₁₁:
κ₁₁:

d₁₁ (μm):

Meio 12:
n₁₂:
κ₁₂:

d₁₂ (μm):

Meio 13:
n₁₃:
κ₁₃:

d₁₃ (μm):

Meio 14:
n₁₄:
κ₁₄:

d₁₄ (μm):

Meio 15:
n₁₅:
κ₁₅:

d₁₅ (μm):

Meio 16:
n₁₆:
κ₁₆:

d₁₆ (μm):

Meio 17:
n₁₇:
κ₁₇:

d₁₇ (μm):

Meio 18:
n₁₈:
κ₁₈:

d₁₈ (μm):

Meio 19:
n₁₉:
κ₁₉:

d₁₉ (μm):

Meio 20:
n₂₀:
κ₂₀:

d₂₀ (μm):

Meio 21:
n₂₁:
κ₂₁:

d₂₁ (μm):

Sensibilidade (ondas-p) S_p = |dR_p/dn|: (λ e θ fixos)
Sensibilidade (ondas-s) S_s = |dR_s/dn|: (λ e θ fixos)
__________________________________________________________________________
Polarização: p s

Varredura Angular da Reflectância:
λ (μm):
Limites do gráfico: θ₁ ( °):
θ₂ ( °):
com passo de Δθ ( °):

Varredura Espectral da Reflectância:
θ ( °):
Limites do gráfico: λ:₁ (μm):
λ:₂ (μm):
com passo de Δλ (μm):

Varredura Angular da Sensibilidade (Valor Absoluto):
Os limites e o passo para esta opção são os mesmos
definidos em Varredura Angular da Reflectância.
Eixo vertical: de até

__________________________________________________________________________ Preenchimento automático para estruturas periódicas em bicamadas Sim Não

Meio H:
n_H:
κ_H:
d_H (μm):
Meio L:
n_L:
κ_L:
d_L (μm):

__________________________________________________________________________

Meio 22:
n₂₂:
κ₂₂:

d₂₂ (μm):

Meio 23:
n₂₃:
κ₂₃:

d₂₃ (μm):

Meio 24:
n₂₄:
κ₂₄:

d₂₄ (μm):

Meio 25:
n₂₅:
κ₂₅:

Otimização do Sensor - Algoritmos Heurísticos
MonteCarlo & Enxame de Partículas (PSO)
Algoritmo: Monte Carlo PSO
Número de Iterações:
Número de Pontos:
Polarização: p s

Região de Busca:
θ_L ( °): definido pelo aplicativo
θ_H ( °): definido pelo aplicativo
d_L (μm):
d_H (μm):

Parâmetros específicos do PSO:
Peso de inércia (exploração global) w:
Parâmetro cognitivo c₁:
Parâmetro social c₂:

θ_ótimo ( °):
d_ótimo (μm):
S_max:

Tempo de execução (s):
d: espessura da camada anterior ao meio sensoriado.

Aplicativo web implementada em Python (server-side) com interface de entrada/saída no navegador em HTML/JavaScript/AJAX/JQuery/Flot.

Instruções:

Número máximo de meios: 25 (24 interfaces).
n: índice de refração, κ: coeficiente de extinção, θ: ângulo de incidência, λ: comprimento de onda, S: sensibilidade;
Referências das bases de dados dos materiais são mostradas ao passar o mouse sobre os menus pop-up;
Quando o próprio usuário define os valores de n e κ, eles são considerados constantes em relação ao comprimento de onda;
Web site contendo diversas bases de dados das constantes ópticas de alguns materiais: http://refractiveindex.info/
O Preenchimento Automático permite que o usuário insira os parâmetros de um cristal fotônico de uma dimensão rapidamente;
Para definir a configuração do sensor como de Kretschmann(3,4,5,...) ou de Otto(2), selecione o meio sensoriado desejado;
Os valores da sensibilidade S e dos resultados dos algoritmos de otimização dependem da escolha do meio sensoriado;
A definição da região de busca é feita pelo usuário (espessura) e pelo aplicativo (ângulo de incidência). O aplicativo define o intervalo do ângulo através das equações físicas da RPS.
Rode pelo menos 10 vezes os algoritmos heurísticos para verificar a consistência dos pontos ótimos. A otimização baseia-se na maximização da Sensibilidade;
Ao passar o mouse sobre um ponto da curva, suas coordenadas tornam-se visíveis;
Selecione uma área no gráfico com o mouse para aplicar Zoom. Para retirar o Zoom clique duas vezes sobre a área do gráfico;
Para refinamento das curvas é necessário ajustar os valores de Δθ e Δλ
NaN é substituído por 0 (zero) para que a biblioteca Flot possa renderizar as curvas.
Este aplicativo também pode ser útil para projetos de filtros ópticos e outros dispositivos fotônicos.
E-mail para contato: leonardomachado3112@gmail.com