Este trabalho explora o projeto de um demultiplexador de comprimento de onda polimérico utilizando algoritmos de desenho inteligente (ou inverse design), baseados no método do gradiente descendente. Um demultiplexador é um dispositivo que recebe luz de distintos comprimentos de ondas, os quais são guiados até uma saída específica (demultiplexação), determinada pelo usuário. Neste trabalho se apresenta a metologia para simular este dispositivo usando as equações de Maxwell no domínio da frequência, que permitem calcular a transmitância do dispositivo, a qual é utilizada para avaliar a sua eficiência. Este parâmetro é usado como função objetivo para maximizar a transmitância em 1300 e 1550 nm, comprimentos de onda utilizados na área de telecomunicações. Por sua vez, a transmitância depende da geometria do dispositivo e distribuição dos materiais que o compõem (índices de refração). O algoritmo do descendente é um método iterativo que permite mapear o espaço constituído pelas variáveis de desenho, encontrado a estrutura ótima que mais se aproxima às nossas especificações. Este problema inverso é conhecido como desenho inteligente. Foram exploradas estruturas com áreas de desenho de 5x5 e 10x10 µm² em função da resolução de fabricação, um parâmetro experimental presente na técnica de microfabricação via absorção por dois fótons, responsável por determinar quais estruturas são fabricáveis. Os resultados apontam à existência de um limiar maior a 150 nm de resolução, onde as estruturas apresentam o melhor desempenho, porém, fora do nosso regime de fabricação.

This work explores the design of a polymeric wave length demultiplexer using intelligent design algorithms (or inverse design), based on the descending gradient method. A demultiplexer is a device that receives light from different wave lengths, which are guided to a specific output (demultiplexing), determined by the user. This work presents the methodology to simulate this device using the maxwell equations in the frequency domain, which allow to calculate the transmittance of the device, which is used to evaluate its efficiency. This parameter is used as an objective function to maximize transmittance at 1300 and 1550 nm, wavelengths used in the telecommunications area. In turn, the transmission depends on the geometry of the device and distribution of the materials that compose it (refractive indices). The descendant algorithm is an iterative method that allows to map the space consisting of drawing variables, found the great structure that comes closest to our specifications. This reverse problem is known as intelligent design. Structures with drawing areas of 5x5 and 10x10 µm² due to the manufacturing resolution, an experimental parameter present in the microfabrication technique via absorption by two photons, responsible for determining which structures are manufactured, were explored. . The results point to the existence of a threshold of greater than 150 nm of resolution, where the structures perform the best performance, but outside our manufacturing regime.