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Agradecimentos: The Authors would like to thank CNPq and FAPESP (Brazilian agencies, processes 2005/5168-2, 2008/57857-2, 574017/2008) for their financial support Abstract: We present a one-pump parametric amplifier with polarization independent gain working as an in-line amplifier within an experimental field-trial optical network. The polarization independent gain is obtained by using a polarization diversity technique (PDT). Five signals modulated at 10 Gb/s were transmitted through the network, and a gain variation as low as 0.05 dB, independent of the signal polarization, was obtained. The bit-error-rate (BER) for the amplified signals was measured. For a BER of 109, a power penalty as low as 0.7 dB is shown. These measurements were compared with the identical ones obtained when the parametric amplifier with the PDT was replaced by an Erbium-doped fiber amplifier (EDFA). The fiber optical parametric amplifier (FOPA) with the PDT presents a power penalty of 0.7 dB in relation to the value obtained with the EDFA. These results show that parametric amplifiers that use the PDT are able to reach a performance comparable to those obtained with the current technology of optical amplifiers based on rare earth doped fibers CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP Fechado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Neste trabalho é analisado o período de efeito da toxina botulínica em um paciente portador de bruxismo através de um dispositivo interoclusal instrumentado por sensores baseados em redes de Bragg em fibras óticas. O estudo de caso do paciente voluntário envolve duas análises: de força de mordida máxima e de hiperatividade durante o sono. Na análise de força de mordida o paciente vestindo o dispositivo oclusal é orientado a morder em ensaios controlados enquanto é monitorado através dos sensores a fibra ótica. No caso da hiperatividade o paciente dorme com o dispositivo oclusal e os movimentos são monitorados durante este período. Estas duas análises foram realizadas antes e após a aplicação da toxina botulínica. A gravação dos sensores, o processo de fabricação do dispositivo instrumentado, a caracterização do sistema e a análise in vivo são reportados neste trabalho. Os resultados de mordida máxima antes da aplicação foram de 33,00 ± 3,60 N. Após a aplicação da toxina botulínica o paciente foi monitorado e forças máximas de mordida de 18,80 ± 2,40 N foram obtidas, correspondente à aproximadamente 57 % da força prévia. O paciente foi avaliado ao longo do tempo e aproximadamente 4 meses posterior à aplicação o valor da força máxima média foi de 30,70 ± 2,60 N, relacionado à 93 % da força inicial. Os resultados obtidos na análise de hiperatividade realizados durante o período de sono, indicam também uma redução na amplitude dos movimentos após a aplicação. Antes da aplicação a média da amplitude obtida foi de 32,90 ± 8,60 N e depois de realizado o procedimento da aplicação da toxina botulínica a força média de mordida foi de 24,80 ± 6,40 N, e retorno para aproximadamente 75 % em 2 meses. This paper analyzes the effect period of botulinum toxin in a patient with bruxism through an interocclusal device instrumented by sensors based on Bragg gratings in optical fibers. The case study of the volunteer patient involves two analyzes: maximum bite force and hyperactivity during sleep. In bite force analysis the patient wearing the occlusal device is oriented to bite in controlled trials while being monitored through the optical fiber sensors. In case of hyperactivity the patient sleeps with the occlusal device and the movements are monitored during this period. These two analyzes were performed before and after botulinum toxin application. Sensor recording, instrumented device fabrication process, system characterization and in vivo analysis are reported in this paper. The maximum bite results before application were 33.00 ±N 3.60 N. After botulinum toxin application the patient was monitored and maximum 18.80 ± 2.40 N bite forces were obtained, corresponding to approximately 57% of previous force. The patient was evaluated over time and approximately 4 months after application, the mean maximum force value was 30.70 ± 2.60 N, related to 93 % of the initial force. The results obtained in the hyperactivity analysis performed during sleep also indicate a reduction in movement amplitude after application. Before application, the average amplitude obtained was 32.90 ± 8.60 N and after the botulinum toxin application procedure, the average bite force was 24.80 ± 6.40 N, and return to approximately 75 % in 2 months.

O presente trabalho descreve a fabricação de microestuturas produzidas com laser de pulsos ultracurtos na ordem de femtosegundos (fs) em estruturas planares transparentes e em fibras óticas. O objetivo geral da pesquisa é a produção e a caracterização destas microestruturas através da análise dos parâmetros de gravação. Este trabalho consiste no desenvolvimento de programas de movimentação para a fabricação de diferentes microestruturas, e em ensaios exaustivos com mudanças dos parâmetros de gravação. As metodologias empregadas para a fabricação de microcavidades em estruturas planares transparentes são: a microusinagem baseada na ablação direta por exposição laser e a microusinagem por exposição laser seguida de corrosão química (FLICE). São descritas as produções de linhas, canais, canaletas e áreas em estruturas planares. Para a microusinagem em fibras óticas a metodologia utilizada é a de ablação direta por exposição laser. Utilizando a metodologia de ablação direta foram desenvolvidas duas técnicas para a obtenção de cavidades com perfis diferentes que empregam distintos programas de movimentação das fibras óticas. Os resultados obtidos por estas diferentes técnicas são microcavidades com perfis laterais em forma de U e V. As microcavidades obtidas em estruturas planares e fibras óticas foram aplicadas como sensores de força, índice de refração e temperatura, baseados em demodulação em intensidade e comprimento de onda. Os resultados obtidos neste trabalho, oriundos das caracterizações realizadas para cada um desses arranjos experimentais, demonstram a viabilidade de fabricação dessas microestruturas para utilização em sensores. The present work describes the manufacture of microstructures produced with femtosecond (fs) ultrashort pulse laser in transparent planar structures and optical fibers. The general objective of the research is the production and characterization of these microstructures through the analysis of the recording parameters. This work consists in the development of movement programs for the manufacture of different microstructures, and in exhaustive tests with changes of the recording parameters. The methodologies employed for the manufacture of microcavities in transparent planar structures are: micro-machining based on direct laser exposure ablation and laser exposure micro-machining followed by chemical corrosion (FLICE). The productions of lines, channels and areas in planar structures are described. For optical fiber micromachining the methodology used the direct ablation by laser exposure. Using the direct ablation methodology, two techniques were developed to obtain different profile cavities that employ different optical fiber movement programs. The results obtained by these different techniques are microcavities with U and V-shaped side profiles. The microcavities obtained in planar structures and optical fibers were applied as force, refractive index and temperature sensors, based on intensity and wavelength demodulation. The results obtained in this work, originate in the characterizations performed for each of these experimental arrangements, demonstrate the feasibility of manufacturing these microstructures used in sensors.

Neste trabalho é relatado o desenvolvimento de um método para caracterização de movimentos mandibulares e forças de mordida baseados em redes de Bragg em fibras óticas. As redes são inseridas em dispositivos interoclusais, normalmente utilizados para alívio de sintomas causados por hábitos parafuncionais, como bruxismo do sono, e/ ou alterações oclusais. Os sensores são posicionados nos primeiros molares maxilares na região dos pontos de contato com os dentes antagonistas. Os experimentos foram realizados in vivo por um paciente com bruxismo do sono e os sensores foram utilizados para medir movimentos mandibulares. A caracterização de distribuição de forças nos dispositivos é realizado usando diferentes movimentos induzidos pelo voluntário. São investigados dois dispositivos interoclusais diferentes, sendo um resiliente e outro rígido, através dos resultados obtidos com os sensores. Análise de fadiga muscular é realizada no paciente usando um dispositivo interoclusal resiliente. Forças máximas de mordida são utilizadas para induzir rápida exaustão para a análise de fadiga. Além disso, os sensores também são usados para monitorar a distribuição da força no voluntário com bruxismo que utiliza um dispositivo interoclusal resiliente durante o sono. Os resultados indicam que o método proposto é uma potente ferramenta para a caracterização de dispositivo interoclusais e para a investigação de problemas parafuncionais como fadiga e bruxismo. In this work we report the development of a method to characterize mandibular movements and bite force based on Bragg Gratings in optical fibers. The gratings are inserted in to the occlusal splints, usually used to treatment of muscle pain resulting from parafunctional habit and or occlusal alterations. The sensors are positioned in the maxillary first molars regions above the points of contact with opposing teeth. The experiments are realized in vivo by patients with occlusal parafunction and the sensors are used to measure different jaw movements. The characterizations of the force distribution in the splints are realized by using different movements induced by the volunteer. Two different occlusal splints are investigated, resilient and rigid splints, through the obtained results with the sensors. The analysis of muscle fatigue is performed with a patient that wears a resilient occlusal splint. Maximum bite forces are used to induce rapid exhaustion for the analysis of fatigue. In addition, sensors are also used to monitor the force distribution in a volunteer with bruxism that wear a resilient occlusal splint during sleep. The results indicate that the proposed method is a powerful tool for the characterization of occlusal splints and for the investigation of parafunctional problems like fatigue and bruxism.