Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7893_1.pdf: 5607936 bytes, checksum: 2c143217d3c4127d61414fc472c6815f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Neste trabalho adaptamos para o íon de Tm3+ um modelo e técnica experimental usados para a determinação da seção de choque de emissão da transição 4F3/2 !4I11/2 correspondente à emissão 1.06μm do íon de Nd3+ dopado em fibra ´óptica, de forma não destrutiva. O modelo adaptado foi utilizado no cálculo da seção de choque de emissão da transição 3H4!3F4 relativa à emissão em 1.47μm do íon de túlio em fibras fluorozirconadas e de silicato. A determinação do valor desta seção de choque é de grande importância porque varia bastante na literatura de acordo com a fibra e o método utilizado. A técnica explora a medida do tempo de vida 2 da transição de interesse, o ganho G e a seção de choque de emissão s sem injetar um sinal na fibra. O método é baseado no estudo da dependência temporal da fluorescência em função da potência absorvida do bombeio no instante anterior ao desligamento do bombeio. O experimento consistiu no bombeamento da fibra dopada com Tm3+ por um laser de titânio safira, operando no regime contínuo, emitindo em 800nm modulado com um chopper. Foi feita então a coleção dos decaimentos exponenciais da fluorescência do estado excitado 3H4 após o desligamento do laser e a medição das potências na entrada e saída da fibra dopada. A partir destes dados experimentais e das propriedades da fibra calculamos a seção de choque da transição 3H4!3F4 com o ajuste de uma curva teórica deduzida a partir do modelo adaptado para o túlio. Foram realizadas medidas para fibras de Tm3+ em silicato e ainda para uma fibra fluorozirconada com alta concentração de Tm3+ (5000ppm). Porém, na fibra de silicato os decaimentos das fluorescências ficaram limitados pela resolução do sistema e, na fibra fluorozirconada de alta concentração, não pudemos aplicar o modelo porque o tempo de vida ´e ajustado por uma dupla exponencial na maioria das potências absorvidas. Os resultados com a fibra fluorozirconada com 2000ppm de Tm3+ demonstraram a validade do modelo e da técnica, havendo uma boa concordância com resultados descritos na literatura

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T14:55:08Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Clayton Guerra Mamede.pdf: 2397407 bytes, checksum: 9f8cf5e9d52654c9aa1f747f08d63854 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T14:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Clayton Guerra Mamede.pdf: 2397407 bytes, checksum: 9f8cf5e9d52654c9aa1f747f08d63854 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / Entre os mais variados produtos disponibilizados pelas ciências, tem-se o anaglifo. A técnica de visualização estereoscópica em anaglifo consiste em separar as imagens componentes de um par estereoscópico em cores complementares, e após o seu processamento óculos especiais dão a impressão de três dimensões. Observa-se que esse produto não se resume a uma simples definição, mas abrange uma questão interdisciplinar passando basicamente pelas ciências: Física, Biologia e Fotogrametria. Por razões diversas, algumas pessoas não conseguem visualizar a imagem do modelo tridimensional e consequentemente do modelo em anaglifo. Nesse caso, existem técnicas desenvolvidas para identificar, analisar e propor soluções para o problema da visualização no sistema 3D. Quando se entende o comportamento da luz e os efeitos por ela causados na visualização dos objetos a luz da Óptica Geométrica, concomitantemente com a estrutura e funcionalidade da visão humana, pode-se entender a formação das imagens em 3D no cérebro. Tal entendimento é importante para a reprodução dessas imagens tridimensionais em anaglifo a partir da Fotogrametria. A construção dos modelos tridimensionais é de grande utilidade nas mais diversas áreas científicas, que podem ser desde a catalogação de obras de arte nos museus, até os mais variados trabalhos de pesquisa e levantamento no campo da engenharia. Com este trabalho, espera-se abrir espaço para novos questionamentos e despertar o interesse de outras áreas para a discussão do sistema 3D através dos anaglifos.

Este trabalho apresenta um estudo analítico da aplicação do Interferômetro de Gires-Tournois (GTI, Gires-Tournois Interferometer) em linearização de moduladores eletroópticos de intensidade. Os dispositivos abordados consistem, basicamente, em Moduladores Interferométricos do tipo Mach-Zehnder (Mach-Zehnder Modulator, MZM) ou equivalentes, em cujas estruturas foram adicionadas os GTI, como técnica de linearização de sua característica de transmissão. Os moduladores assim obtidos apresentam configurações tais que utilizam estruturas de microondas a parâmetros concentrados, sendo os conceitos apresentados através do ponto de vista de óptica volumétrica. Serão abordados inicialmente os fundamentos de modulação eletroóptica, com ênfase no efeito eletroóptico, conhecimentos esses necessários ao entendimento do processo de modulação eletroóptica. Os moduladores de fase de parâmetros concentrados e parâmetros distribuídos são apresentados. Aborda-se também o modulador eletroóptico tipo Mach-Zehnder, convencionalmente empregado na maioria dos enlaces ópticos atuais e que servirá de referência na avaliação dos modulares com características de baixa distorção. Abordam-se as cavidades GTI em sua estrutura original, derivada do interferômetro de Fabry-Perot, para em seguida analisar seu emprego como modulador eletroóptico de fase, na situação em que a cavidade óptica é preenchida com material eletroopticamente ativo. O modulador linearizado de intensidade, empregando apenas uma célula GTI em versão birrefringente, é apresentada e analisada. Por fim, quantiza-se a distorção desta última configuração, através da determinação de sua faixa dinâmica livre de distorção, SFDR (Spur-Free Dynamic Range) e compara-se com o caso convencional empregando o MZM. Finalmente, são apresentadas as conclusões obtidas ao longo desta tese, bem como algumas sugestões de continuidade dos trabalhos nesta linha de pesquisa.

Esta dissertacao contem um trabalho desenvolvido para obtencao de um deslocador de frequencias por efeito acusto-optica em fibra optica bimodal, com largura de faixa acústica adequada para aplicacao em giroscopios a fibra optica. Sao estudados e medidos parametros pra projeto do transdutor piezoeletrico em PZT. Sao desenvolvidos um modelo e o programa de calculo da funcao de transferencia do guia de ondas acústicas conico que amplifica as oscilacoes do PZT. E realizado um estudo da largura de faixa acústica do acoplamento entre modos na fibra optica. Sao relatados os resultados de medidas de caracterizacao em termos de largura de faixa acústica e eficiencia de um deslocador de frequencias construido (composto de um transdutor piezoeletrico com PZT, um guiade ondas acústicas conico de aluminio e fibra optica bimodal com nucleo eliptico e secao transversal em D). Neste dispositivo foi conseguido 100% de eficiencia, nas frequencias de 1.6 MHz e 1.8 MHz, largura de faixa de 30 kHz, com 400 mW de potencia eletrica.

Neste trabalho foram estudados a propagação de ondas ópticas e os campos elétricos gerados por eletrodos coplanares com o objetivo de calcular a interaçào eletroóptica em um modulador de fase integrado tipo canal, fornecendo os dados necessários à sua implementação utilizando como substrato o niobato de lítio. Em seguida, foi apresentado um método para cálculo da modulação residual de amplitude em moduladores de amplitude em moduladores eletroópticos de fase para sensores a fibra óptica. Finalizando o trabalho, foram implementados e caracterizados alguns guias e um protótipo de modulador de fase integrado.

Sistemas interferométricos a fibra óptica têm sido largamente empregados como sensores de alta precisão. Este trabalho propõe técnicas que simultaneamente reduzem a deriva e eliminam o desvanecimento do sinal em giroscópio a fibra óptica convencional operando em regime monomodo. A análise teórica do funcionamento do sistema é apresentada, e os resultados experimentais indicam uma redução da deriva por um fator de 103 para uma topologia otimizada do circuito óptico, que leva em conta as características da fonte óptica e da fibra utilizada.

Apresenta-se o projeto, calibração e exemplos de aplicações de um dispositivo para medir pequenas deflexão angulares. Este dispositivo se baseia na variação do coeficiente de reflaxão interna da luz em um prisma. Os cálculos mostram que esse sistema apresenta uma grande sensibilidade sendo, pois apto à medida de pequenos ângulos como no caso do efeito mirage. A sensibilidade do sistema é da ordem de 10 - 10 radianos. A calibração do mesmo foi feita utilizando uma célula acústico-ótica. Propõe-se aplicações mais amplas como a construção de um espectrômetro de absorção.

Foi projetada uma cavidade óptica estável incorporando um telescópio de magniticação 3, para a obtenção de um laser pulsado de Nd:YAG de alta radiância. São verificadas as seguintes vantagens deste tipo de cavidade sobre as cavidades usuais: 1) a potência do laser é menos sensível ao alinhamento dos espelhos; 2) permite o casamento do volume do modo fundamental transversal com o volume do meio ativo, possibilitando a extracação de máxima energia neste modo; 3) o fator de estabilidade pode ser ajustado pela defocagem do telescópio para a condição de máxima estabilidade; 4) as caracteristicas do feixe são insensíveis às flutuações da lente térmica, às distância e ao arranjo dos componentes na região do feixe expandido; 5) oferece alta reprodutibilidade dospulsos de laser em termos de qualidade óptica, independente da taxa de repetição ou da energia de bombeamento.

En el Capítulo II de este trabajo se presentan los conceptos teóricos básicos necesarios para comprender los resultados que se presentan a partir del Capítulo III. Se presentan las configuraciones básicas que condujeron al desarrollo de los arreglos de encriptación, es decir los correladores 4f y JTC. Luego se presentan los sistemas de encriptación de doble máscara de fase aleatoria 4f y JTC. Dado que los datos encriptados ópticamente son esencialmente patrones de speckle se introduce las principales características de estas distribuciones. En el Capítulo III se estudia como es la distribución de la información del patrón encriptado en términos de los tamaños de los centros dispersores de las máscaras de fase objeto y llave para la arquitectura 4f. Este estudio provee las herramientas que permiten controlar la distribución espacial de los datos encriptados, de manera que la mayor cantidad de información pueda ser almacenada en el medio de registro disponible. Por otra parte, se analiza la degradación de la imagen desencriptada debido a la pérdida de información originada por el área finita del medio de almacenamiento. A partir de estos estudios se determina la mínima cantidad de datos encriptados necesarios para obtener una imagen desencriptada que permita reconocer el objeto de entrada. En el Capítulo IV se estudia como es la distribución de la información del patrón encriptado en términos de los tamaños de los centros dispersores de las máscaras objeto y llave para la arquitectura JTC. Siguiendo el mismo procedimiento que en el Capítulo III, se analiza el deterioro de la imagen desencriptada debido a la pérdida de datos encriptados por efecto del tamaño finito del medio de registro. Se demuestra que para esta arquitectura las imágenes desencriptadas presentan un ruido adicional debido a la no uniformidad de la amplitud del espectro de la máscara llave. Con el fin de solucionar este problema, se presenta una propuesta de un JTC optimizado para operar en sistemas de óptica virtual. Se demuestra a partir de resultados simulados que las imágenes se recuperan sin la degradación que exhiben las obtenidas en el JTC no optimizado. Por último, se demuestra que controlando adecuadamente el ancho de banda de la señal de entrada (objeto de entrada, máscara objeto) se puede mejorar significativamente la salida desencriptada para un medio de registro fijo. En el Capítulo V se analizan aspectos relevantes del almacenamiento múltiple de información encriptada. Se estudia la capacidad de multiplexado en los sistemas 4f y JTC en función del tamaño del objeto de entrada para un área fija del medio de registro. El multiplexado de datos encriptados se lleva a cabo mediante la variación de algún (ó algunos) parámetro óptico, tales como la longitud de onda, la polarización, etc., que asegure que los patrones encriptados correspondientes a distintos objetos de entrada sean estadísticamente independientes. Se presenta un método de evaluación de la sensibilidad del sistema al parámetro elegido. A partir de estos estudios, se implementa un multiplexado en longitud de onda para una arquitectura JTC y su aplicación para la encriptación de imágenes a color. También, se presentan resultados experimentales. En el Capítulo VI se proponen dos técnicas de encriptación óptica de información que utilizan el almacenamiento múltiple de datos encriptados como herramienta para aumentar la seguridad de un dato altamente confidencial y para crear canales que proporcionan diferentes niveles de acceso a la información encriptada. Finalmente, en el Capítulo VII se presentan las conclusiones y las perspectivas para futuros trabajos.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-22T11:38:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842951 bytes, checksum: 0762bf08c6ccd8403b9b7a927f0cc71f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T11:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842951 bytes, checksum: 0762bf08c6ccd8403b9b7a927f0cc71f (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A fim de estudar a interação do complexo DNA-Berenil, foram realizados experimentos de pinçamento óptico. O estiramento de uma única molécula no regime entrópico possibilitou a caracterização mecânica do complexo mediante duas propriedades: comprimento do contorno e comprimento de persistência. Esta última permitiu determinar os parâmetros físico-químicos e os mecanismos de ligação envolvidos na interação, utilizando uma metodologia de análise baseado em um modelo estatístico. Demonstrou-se que os modos de ligação podem ser modulados alterando a força iônica em solução. Para concentrações iônicas altas ([N a] = 150 mM ) o modo de ligação entre o DNA e o Berenil ́e uma ligação não covalente com a fenda menor, sendo este o modo de ligação dominante na interação. Por outro lado, para concentrações iõnicas baixas ([N a] = 10 mM ), o ligante também intercala parcialmente na dupla hélice. A metodologia aqui desenvolvida pode ser aplicada a outros tipos de ligantes que experimentam vários modos de ligação com o DNA, sendo portanto uma contribuição geral para este campo de pesquisa. / Aiming to study the Berenil-DNA complex interaction it were developed optical clamp experiments. A stretch of a molecule in the entropic regime allowed the mechanical characterization of the complex through its, contour and persistence lengths. The last quantify, allowed to determinate the physical- chemical parameters and the binding mechanisms involved in the interaction, using the analyzes methodology based on a statistical model. It was showed that the binding modes can be modulated by changing the ionic strength in solution. At high ionic concentrations ([Na] = 150 mM), the binding between the DNA and the Berenil is the non-covalent and with the minor cleft, since this form of interaction is the dominant one. In turn, at low ionic concentrations ([Na] = 10 mM), the ligand is also partially intercalated in the double helix. The developed methodology can be applied to other types of ligands, which try several ways of binding to the DNA, being, therefore, a general contribution to this research area.