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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.85.2011.tde-26082011-100013
Document
Author
Full name
Danilo Mariano da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Committee
Wetter, Niklaus Ursus (President)
Barbosa, Eduardo Acedo
Nogueira, Gessé Eduardo Calvo
Title in Portuguese
Interferometria speckle com lasers de diodo multimodo para análise de materiais e dispositivos
Keywords in Portuguese
interferometria
laser
lente térmica
sensoriamento de frente de onda
speckle
Abstract in Portuguese
Neste trabalho foi desenvolvido um novo método voltado para a caracterização de lentes térmicas em materiais fotônicos, utilizados como meios ativos no desenvolvimento de lasers. Este método baseia-se em interferometria por padrão de speckle eletrônico (ESPI), utilizando dois lasers de diodo multímodo sintonizados a diferentes freqüências. Com o ajuste desta diferença, foi possível escolher uma resolução apropriada para medirmos as variações geradas no raio de curvatura da frente de onda, relacionados ao efeito térmico. Para os nossos experimentos escolhemos uma amostra vítrea de aluminato de cálcio dopado com 4% de érbio; e potências de bombeio incidentes de até 1,76 mW do laser de bombeio. Os lasers de diodo foram sintonizados para ter um intervalo de contorno por volta de 120 m. Com o aumento da potência absorvida pela amostra, observamos a diminuição da curvatura da frente de onda incidente na CCD, devido ao aumento da potência da lente térmica gerada. Através de uma análise paraxial dos feixes, foi feita uma aproximação para obtermos os valores das lentes para cada configuração, apresentando comprimentos focais de 131,39 mm a 42,76 mm.
Title in English
Speckle interferometry with multimode diode lasers for analisis of materials and devices
Keywords in English
interferometry
laser
speckle
thermal lens
wavefront sensing
Abstract in English
In this work we will develop a new method focused on the caracterization of thermal lenses effect in photonic materials used as active media in lasers design. This method is based on electronic speckle pattern interferometry (ESPI) using two multimode diode lasers tuned to different frequencies. Adjusting this difference we can achieve an appropriate resolution to measure the variability generated within the curvature radius of the wavefront due to thermal lens effect. For our experiments we chose a vitreous sample of calcium aluminate doped with 4% erbium and incident pump powers ranging to 1.76mW. The diode lasers were tuned to have a contour interval of around 120m. With addition in power absorbed by the sample, we observed a decrease in the curvature radius incident on the camera due to increased power of the thermal lens generated. Through a paraxial of the wavefront, an approach was made to obtain the values of the lenses for each configuration, with focal lengths ranging from 131.39 mm to 42.76 mm.
 
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Publishing Date
2011-08-31
 
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