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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.76.1996.tde-21052007-084307
Documento
Autor
Nome completo
Cleber Renato Mendonça
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1996
Orientador
Banca examinadora
Zilio, Sergio Carlos (Presidente)
Catunda, Tomaz
Fragnito, Hugo Luis
Título em português
Desenvolvimento e aplicação da técnica de varredura-Z resolvida em freqüência
Palavras-chave em português
Óptica não linear
Refração não linear
Varredura-Z
Resumo em português
Neste trabalho, apresentamos uma extensão da técnica de varredura-Z baseada na análise espectral da evolução temporal da transmitância, quando um feixe laser é modulado numa freqüência f. As componentes de Fourier da evolução temporal da transmitância em f e 2f estão respectivamente relacionadas com os efeitos lineares e não-lineares e sua razão pode ser usada na eliminação de efeitos lineares. Este método, denominado varredura-Z resolvida em frequência, permite um aumento significativo na sensibilidade da técnica de varredura-Z em medidas de absorvedores lentos. Tal método se combinado com "EZ-scan" permite medidas de modulação de fase correspondentes a distorções da frente de onda de λ/105. A aplicabilidade bem como a sensibilidade desta técnica foram demonstradas em medidas realizadas em absorvedores lentos, especificamente o rubi e o aluminato de gadolínio dopado com cromo. Tais materiais são convenientes para estes fins, pois já tiveram suas não-linearidades investigadas anteriormente por diversos métodos. Como aplicação da técnica fizemos medidas das propriedades ópticas lineares e não-lineares em uma amostra de vidro fluoroindato dopado com cromo. Observamos que os valores de n2 (λ) seguem a curva de absorção desse material, e propomos um modelo que relaciona a origem da não-linearidade com as transições eletrônicas que ocorrem na região do visível.
Título em inglês
Development and application of the Z-scan technique with Fourier analysis
Palavras-chave em inglês
Nonlinear optics
Nonlinear refraction
Z-scan
Resumo em inglês
This work presents an extension of the Z-scan technique based on the spectral analysis of the transmittance time-evolution when the laser beam is modulated at a frequency f. The Fourier components of the transmittance time-evolution at f and 2f are respectively related to the linear and nonlinear effects and their ratio can be used to eliminate spurious linear effects. This method, known as frequency resolved Z-scan, allows a significative increase in the sensitivity of the Z-scan technique for measurements of slow absorbers. When combined with the EZ-scan technique, it can measure transmittance changes corresponding to wavefront distortions of λ/105. The demonstration of the technique was carried out for slow absorbers, ruby and chromium-doped gadolinium aluminate. Such materials were conveniently chosen for this purpose since their optical nonlinearities are well stablished. As an application, we present linear and nonlinear optical properties of a chromium-doped fluorindate glass sample. We found that the values of n2 (λ) follow the absorption curve in this material and we have proposed a model which relates the origin of the nonlinearity with the electronic transitions that occur in the visible region of the spectrum.
 
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CleberMendonca.pdf (3.25 Mbytes)
Data de Publicação
2007-05-28
 
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