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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.76.2003.tde-17012008-164001
Document
Author
Full name
Sandro Marcio Lima
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2003
Supervisor
Committee
Catunda, Tomaz (President)
Baptista, Mauricio da Silva
Figueiredo Neto, Antonio Martins
Vieira Junior, Nilson Dias
Zilio, Sergio Carlos
Title in Portuguese
Espectroscopia de lente térmica e de lente de população em sólidos dopados com íons terras-raras
Keywords in Portuguese
Índice de refração não-linear
Métodos Z-scan
Propriedades termo-ópticas
Técnica de lente térmica
Abstract in Portuguese
As técnicas de lente térmica (LT) e "Z-scan" foram usadas para estudar as propriedades termo-óticas (difusividade térmica, condutividade térmica, taxa de variação do caminho ótico em função da temperatura e eficiência quântica de fluorescência) e não-lineares (partes real e imaginária do índice de refração não-linear, diferença de polarizabilidade e da seção de choque de absorção entre os estados excitado e fundamental, respectivamente) de sólidos dopados com Neodímio e Cromo. Uma nova extensão da técnica de LT foi proposta para determinar a eficiência quântica de fluorescência sem necessitar de amostra referência, como é feito na maioria dos métodos fototérmicos. Além disso, ambas técnicas foram usadas como espectroscopia, ou seja, a LT foi usada para estudar a forma de linha do calor gerado no material quando a excitação é feita próximo da banda de absorção do material, possibilitando assim a determinação da eficiência de transferência entre a matriz e o íon dopante, e a técnica "Z-scan" foi adaptada para medir a forma de linha do índice de refração não-linear próximo das linhas de emissão laser nos cristais dopados com Cromo.
Title in English
Spectroscopy of thermal and population lens in rare-earth doped solids
Keywords in English
Thermal lens technique
Z-scan method
Abstract in English
The Thermal Lens (TL) and Z-scan technique were used to study the thermo-optical (thermal diffusivity, thermal conductivity, temperature coefficient of the optical path length change and fluorescence quantum efficiency) and nonlinear optical (parts real and imaginary of the refractive index, polarizability difference and absorption cross section between the excited and ground states, respectively) properties of Neodymium and Chromium doped solids. A new extension of the TL technique was proposed to determine the fluorescence quantum efficiency without measuring a reference sample, as done by any photothermal method Moreover, both techniques were used as an spectroscopy one, i. e., the TL was used to study the line shape of the heat created in material when the excitation is done near at the host absorption band, allowing the determination of the energy transfer efficiency between the host and the dopant ion, and the 2-scan technique was adapted to measure the line shape of the nonlinear refractive index near the laser lines in Chromium doped crystals.
 
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SandroLimaD.pdf (6.31 Mbytes)
Publishing Date
2008-01-18
 
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