MARCUS PAULO RAELE

MARCUS PAULO RAELE

(Fonte: Lattes)

Resumo

Degree in Physics from the University of São Paulo (USP). The subjects of study in both the Masters and in PhD, performed at USP, were related to the development of systems of Optical Coherence Tomography. Currently part of the research staff of IPEN, the Center for Lasers and Applications developing applications of lasers in nuclear science. (Text obtained from the Currículo Lattes on November 16th 2021)

Graduado em Física pela Universidade de São Paulo (USP). Os temas de estudo tanto no mestrado quanto no doutorado, também realizados na USP, foram relacionados ao desenvolvimento de sistemas de Tomografia por Coerência Óptica. Atualmente faz parte do quadro de pesquisadores do IPEN, no Centro de Lasers e Aplicações desenvolvendo aplicações de lasers em ciências nucleares e radiativas, sendo elas focadas no processamento de materiais através da ablação à laser. (Texto extraído do Currículo Lattes em 16 nov. 2021)

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Desenvolvimento da técnica de tomografia por coerência óptica de autocorrelação e melhoramento de resolução axial por análise de sinal via transformada de Fourier
2013 - RAELE, MARCUS P.
Tomografia por Coerência Óptica, ou simplesmente OCT (acrônimo do inglês: Optical Coherence Tomography), é uma técnica para geração de imagens de seções transversais de meios espalhadores ao comprimento de onda utilizado. A OCT é baseada em interferometria óptica e gera imagens comumente correlacionadas às imagens geradas exames histológicos com a vantagem de ser indolor, não invasiva e não utilizar radiação ionizante. Este estudo dividiu-se em dois objetivos distintos, um refere-se à aplicação de sinais interferométricos de autocorrelação para a formação de imagens de amostras com estruturas complexas. O segundo objetivo foi o estudo das estruturas denominadas de harmônicos e sua aplicação no aumento da resolução axial de um sistema OCT. Com relação à primeira parte, constatou-se que o sinal interferométrico de autocorrelação é muitas vezes ignorado ou descartado pela OCT tradicional. Análises mais profundas da teoria de interferometria, juntamente com alguns estudos anteriores, apontaram para a possibilidade de gerar imagens de maior complexidade morfológica utilizando o sinal de autocorrelação, com a vantagem de se utilizar um arranjo óptico mais simples e também possibilitar imagens estáticas de amostras em movimento axial. Para testar os benefícios e as limitações da técnica de autocorrelação (Au-OCT) foi montado em laboratório e foram realizadas imagens de amostras no repouso e em movimento e confrontadas com imagens geradas no sistema OCT convencional. O sistema de Au-OCT foi capaz de gerar imagens de estruturas diversas (dentes, filmes plásticos entre outros), e apesar de possuir uma qualidade de imagem inferior à OCT, ela apresentou vantagens quando a amostra sofre deslocamentos axiais. Já em relação as características harmônicas, que se apresentam em amostras de alta refletividade óptica como falsas estruturas em imagens OCT, todo um estudo para o entendimento do fenômeno foi desenvolvido. Demonstrou-se também a possibilidade de utilização dessas estruturas para aprimorar a resolução axial diferencial (entre estruturas da própria amostra) através de um estudo numérico e experimental. Para isso padrões dimensionais do tipo degrau foram mensurados e os resultados tratados de acordo com procedimentos metrológicos, mostrando que os harmônicos podem ser utilizados para promover o aumento de resolução axial de um fator de aproximadamente dois. Por fim uma análise crítica sobre os resultados e uma discussão sobre perspectivas dos temas abordados, foram realizada.
Desenvolvimento de um sistema de tomografia por coerencia optica no dominio de Fourier sensivel a polarizacao e sua utilizacao na determinacao das matrizes de mueller
2009 - RAELE, MARCUS P.
Este estudo abordou os aspectos teóricos e experimentais relacionados ao desenvolvimento de um sistema de tomografia por coerência óptica (OCT) no domínio de Fourier sensível à polarização (PS-FD-OCT) e a sua utilização na determinação da Matriz de Mueller (MM-OCT). O estudo iniciou-se com uma revisão bibliográfica que abordou desde os primeiros estudos relacionados à técnica até o estado da arte, bem como o formalismo matemático da interferometria de baixa coerência no domínio espectral e polarização da luz. Realizaram-se estudos baseados em simulação numérica sobre três tipos diferentes de algoritmos, responsáveis pela recuperação do sinal de espalhamento, sendo eles: a Transformada de Fourier Direta; Interpolação e Zero-Filling. Ao fim dessa etapa concluiu-se que o algoritmo Zero-Filling 2N apresentou melhores características quando comparado aos outros algoritmos. Na parte experimental, primeiramente, diferentes arranjos OCT foram montados e medidas realizadas para verificação aspectos relacionados à teoria. Consecutivamente, utilizando uma amostra polimérica, realizaram-se imagens de birrefringência, que permitiram a determinação da birrefringência da amostra quantitativamente. Finalmente, imagens em diferentes estados de polarização foram realizadas, através delas determinou-se as imagens referentes aos elementos das Matrizes de Mueller, que foram analisadas individualmente.