Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo580_1.pdf: 8577996 bytes, checksum: f3131fb1d04dd0dbaa93ce9dbada65e3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Universidade Federal do Piauí / Nesta trabalho foi estudado as propriedades ópticas não-lineares de vidros especiais e filmes finos dopados com nanopartículas usando diferentes técnicas ópticas não-lineares. A Varredura Z com Eclipse com controle de efeitos térmicos é a principal técnica empregada, possibilitando a distinção dos efeitos térmicos e eletrônicos nas propriedades ópticas não-lineares de terceira ordem. Além disso, outras técnicas experimentais ópticas tais como chaveamento kerr e franjas de maker foram usadas para auxiliar na discussão e estudo dos materiais apresentados neste trabalho. Vidros de Telúrio (TeO2 −ZnO−Na2O) codopados com diferentes composições foram caracterizados utilizando um laser que emite pulsos de 150 fs e 800 nm de comprimento de onda. Valores do índice de refração não-linear, n2, da ordem de 10−15 cm2/W foram medi- dos e coeficientes de absorção não-linear, α2, menor que 0.1 cm/GW foram estimados. Além disso, foi observado tempos de resposta óptico não-linear ultra-rápidos menores que 200 fs e excelentes propriedades mecânicas. Vidros do tipo tungstato-bismutofosfato (com a com- posição NaPO3−WO3−Bi2O3) também foram caracterizados com um laser de fentosegundos em 800nm com valores de n2 da ordem (8-15)×10−16 cm2/W. Indicadores de mérito foram calculados e os resultados mostram que estes vidros especiais têm potencialidades para o uso de dispositivos fotônicos. A técnica de a Polarização Eletrotérmica é também apresentada, a qual é capaz de realizar uma quebra de simetria num material centrosimétrico. Quando o material é submetido a este processo é observado a presença de uma camada com deficiência de íons positivos capaz gerar uma susceptibilidade de segunda ordem, que permite pensar em aplicações de chaveamentos totalmente óptico por meio do campo elétrico. Submetemos vidros com a composição 23K2O 27Nb2O5 50SiO2 a este processo de polarização, e então encontramos valores de d33 = 3.9pm/V(coeficiente não-linear óptico) e LNL = 8.0 μm(espessura não-linear) por meio da técnica de Franjas de Maker, mostrando que é possível observar geração de segundo har- mônico no material centrosimétrico. Por meio do mapeamento micro-Raman confocal obser- vamos as modificações estruturais devido ao processo de polarização na amostra. Finalmente são reportados experimentos sobre filmes finos dopados com nanopartículas, as quais contribuem no incremento das propriedades ópticas devido a efeito de ressonância de plasmon superficial. Foram estudados filmes de óxido de chumbo-germanato contendo nanopartículas de cobre (Cu) e óxido de cobre (Cu2O) e filmes finos de nanopartículas de prata (Ag) depositados em substratos de Sílica e Pirex, ambos depositados por sputtering de RF. Observamos altas não-linearidades ópticas com valores de n2 maiores por três ordens grandeza em comparação com o CS2 (Dissulfeto de Carbono) que apresenta alta não-linearidade. Ob- servamos melhoria nos indicadores de mérito, outro fator importante no desenvolvimento de aplicações em materiais fotônicos

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4184_1.pdf: 2850489 bytes, checksum: 55544e4b2cf6c099167866e969860882 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foram estudadas as propriedades ópticas não lineares de terceira ordem e propriedades térmicas da água para excitação de comprimento de onda perto da banda de absorção em 1560 nm. As experiências foram feitas usando um laser com pulsos de fentossegundos, largura temporal de 65 fs e taxa de repetição da ordem de 50MHz. A análise do sinal e da magnitude da não linearidade foi feita usando uma nova técnica (TM-EZ scan: Thermally Managed Eclipse Z-scan). Esta técnica é uma combinação da técnica de varredura Z com eclipse (EZ - scan) com a técnica de varredura Z de controle da não linearidade de origem térmica. A nova técnica com a qual se ganhou em sensibilidade, permite a caracteriza¸c ao simult anea de efeitos n ao lineares acumulativos e n ao acumulativos, utilizando intensidade de pico muito baixas. Propriedades t´ermicas foram estudadas com a t´ecnica Z scan de controle da n ao linearidade de origem t´ermica. De nosso estudo, conclu´ımos que um par ametro relevante que realmente afeta uma medida de varredura Z com taxa de repeti¸c ao alta ´e o processo de absor¸c ao. O valor do ´ındice de refra¸c ao n ao linear n2, da ordem de 10−15 cm2 W foi determinado para a ´agua. Experi encias complementares com CS2 e metanol foram tamb´em realizadas visando compara¸c oes com os resultados obtidos para a ´agua. O valor encontrado para a difusividade t´ermica da ´agua ´e da mesma ordem de grandeza que o encontrado na literatura.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4283_1.pdf: 8876271 bytes, checksum: 735bab43023dcf40e5c5246605b39b21 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Propriedades ópticas não lineares de vidros especiais e colóides foram estudadas usando a técnica de varredura z ( z-scan ). Esta técnica permite determinar o índice de refração não linear e o coeficiente de absorção não linear usando o principio de auto-focalização ou des-focalização do feixe quando este passa por um meio não linear. Vidros formados a partir de polifosfato e ortofosfato de antimônio foram caracterizados usando lasers com pulsos de 150 fs na faixa de comprimentos de onda usados para telecomunicações (1400 nm 1600 nm). Valores do índice de refração não linear, n2, da ordem de 10-15 cm2/W foram medidos e coeficientes de absorção não linear, &2, menores do que 0.003 cm/GW foram estimados. Indicadores de mérito foram calculados e os resultados mostram que estes materiais têm potencialidades para o uso como chaves ópticas. Vidros da família Sb-Ge-S também foram caracterizados usando um laser que opera em 1560 nm, com pulsos de 65 fs e taxa de repetição de 50 MHz. Devido à alta taxa de repetição foi empregada a técnica de varredura z com controle de efeito térmico. Valores de n2 da ordem de 10-13 cm2/W foram medidos e os indicadores de mérito estimados mostram que este material é um bom candidato para aplicações em fotônica. No caso dos colóides foram estudados colóides com nanopartículas de óxido de níquel e prata, usando um laser Nd:YAG em 532 nm com largura do pulso de 80 picosegundos. A partir dos resultados obtidos foi calculada a susceptibilidade óptica não linear das partículas usando o modelo de Maxwell-Garnett. Para o colóide de NiO em tolueno foi determinado um alto índice de refração não linear da ordem de 10-13 10-12 cm2/W e baixa absorção não linear (<0.2 cm/GW) para frações volumétricas da ordem de 10-7 10-8. Nos colóides de prata foi estudada a influência do estabilizante e do solvente nas propriedades ópticas lineares e não lineares. Da expressão para o coeficiente de extinção obtido da teoria Mie, foi ajustado o espectro de absorção usando o parâmetro de espalhamento, A. Diferentes valores de A foram obtidos e sua relação com as propriedades ópticas não lineares foi discutida. Os resultados não lineares mostraram que o estabilizante e o meio podem mudar em S100% e S300% os valores da susceptibilidade de terceira ordem, respectivamente.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8043_1.pdf: 3446816 bytes, checksum: 55377eb04f6b857ed5c4dc178a6d3491 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Estudamos efeitos ópticos não-lineares em vapores alcalinos, quando níveis de Rydberg estão envolvidos como estados intermediários, quase ressonantes, em processos como: mistura de quatro ondas (MQO), absorção de dois fótons, geração de soma (SF) e diferença de freqüência (DF). Analisamos um processo de MQO, com transições de dois fótons envolvendo níveis de Rydberg do átomo de rubídio, e observamos franjas de interferência no sinal não linear. Neste estudo, mostramos que é possível ter um controle coerente sobre os múltiplos caminhos quânticos acessíveis ao sistema atômico, explorando a dependência do sinal não linear com a polarização dos feixes incidentes. Medimos a visibilidade das franjas observadas e obtivemos valores de 100% para o contraste da interferência, na ressonância de dois fótons com um nível de Rydberg. Os resultados experimentais apresentam um bom acordo com cálculos teóricos, baseados no formalismo da matriz densidade aplicado a um sistema atômico de quatro níveis. A distribuição de população para um átomo de quatro níveis foi calculada no regime estacionário, resolvendo as equações da matriz densidade em ordens superiores nos campos incidentes. Mostramos que uma interferência entre os caminhos quânticos de excitação de um estado atômico pode levar ao cancelamento ou ao aumento da população desse nível, dependendo das polarizações dos lasers incidentes. Estudamos também efeitos transientes, resolvendo a equação de Schrödinger dependente do tempo para um sistema de três níveis na configuração V, e previmos a ocorrência de oscilações de Rabi de dois fótons, e batimentos quânticos nas populações do sistema atômico. Finalmente, medimos pela primeira vez a geração da DF em uma amostra de rubídio em alta densidade, através de um processo proibido por dipolo elétrico, envolvendo níveis de Rydberg. Utilizando o modelo do campo elétrico estático, induzido por fotoionização, como um mecanismo de quebra de simetria, desenvolvemos cálculos teóricos que permitiram prever a forma espacial do sinal não linear gerado, e comparar com os resultados existentes na literatura para a geração de segundo harmônico em vapores atômicos

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7716_1.pdf: 2312286 bytes, checksum: f0910837d83d7daa172d70fc8336d5f1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Lasers de femtosegundos operando no regime de travamento de modos têm sua taxa de repetição determinada pelo tempo de ciclo do pulso na cavidade laser (TR = 2L/c). A taxa de repetição de lasers de Ti:safira é tipicamente da ordem de 100 MHz, com TR &#61627; 10 ns. Com isto TR pode ser menor que os tempos de relaxação da população (T1) e coerência (T2) em meios atômicos, que podem ser da ordem de várias dezenas de nanosegundos, no Rb, por exemplo. O resultado é que a interação de um pulso com o meio atômico ocorre antes que a modificação produzida no sistema pelo pulso anterior tenha decaído completamente, o que produz efeitos interessantes. Neste trabalho, serão apresentados resultados teóricos e experimentais do acoplamento de dois feixes (two-beam coupling) em vapor de Rb, onde são estudadas modificações do sinal detectado na direção do feixe de sonda, após o acoplamento deste com o feixe de bombeio. O experimento é realizado em uma célula contendo átomos de Rb em densidades que variam entre 1012 a 1014 átomos/cm3. No nosso experimento focamos duas transições distintas: 5S 5P1/2 e 5S 5P3/2 5D, onde a primeira corresponde a uma transição de um fóton e a segunda envolve uma transição de dois fótons. No estudo da transição 5S 5P3/2 5D, o efeito de acumulação da população em um sistema de três níveis produz batimentos de 2,11 THz nos sinais de experimentos de fluorescência e two-beam coupling e que são observados em nossos resultados experimentais; além dos efeitos de propagação linear que produzem oscilações do sinal na escala de picosegundos. Também estudamos a transição 5S 5P1/2, que é mais simples de analisar, pois os batimentos em 2,11 THz não estão presentes. Simulações numéricas foram realizadas baseadas em uma teoria de perturbação de terceira ordem para o sistema de dois níveis, levando em conta os efeitos de propagação linear dos pulsos até a região de interação dos dois feixes, mas sem considerar a acumulação. Através desta teoria é possível explicar e compreender melhor algumas das características essenciais presentes nos resultados experimentais

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9365_1.pdf: 5395495 bytes, checksum: 18153fda0a4edf8994e025c2f18c749a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Os compostos mesoiônicos constituem um grupo de betaínas heterocíclicas estabilizadas por deslocalização de elétrons e cargas, cuja síntese tem mostrado grande interesse, especialmente pela sua larga gama de atividade biológica com grande possibilidade de aproveitamento na obtenção de fármacos, como também pelas suas propriedades físicas especiais tais como em óptica não-linear com alto potencial de aplicabilidade no campo de telecomunicações e por participarem em diversas reações originando novos outros derivados heterocíclicos. Baseados nestes fatores, visando futuro aproveitamento desses compostos para uso em aplicações de óptica não-linear e atividade biológica, sintetizamos e caracterizamos 14 novos derivados mesoiônicos, sendo 10 do sistema 1,3-tiazólio-5-tiolato e 4 do sistema 1,3-diazólio- 5-tiolato, com diferentes grupos doadores e aceitadores de elétrons, ligados à região negativa do anel (associado ao HOMO) e positiva do anel (associado ao LUMO) respectivamente. A metodologia empregada (vide figura 3.1) envolveu a seguinte rota sintética: (i) reação de Strecker com aldeído 1, cianeto de sódio e cloreto de metilamônio forneceu o N-metil-Carilglicina 2 com bons rendimento (ii) aroilação de 2 obteve-se N-metil-N-aroil-C-arilglicina 3 e (iii) ciclodesidratação de 3 com anidrido acético ou anidrido trifluoroacético ou DCC seguido de cicloadição e cicloreversão 1,3-dipolar com dissulfeto de carbono forneceu os mesoiônicos MI-4.1, MI-4.2, MI-4.3, MI-4.4, MI-4.5, MI-4.6, MI-4.7, MI-4.8, MI-4.9 e MI-4.10 do sistema 1,3- tiazólio-5-tiolato na forma de base livres, (iv) alquilação de MI-4.1 e MI-4.2 com iodeto de metila deram MI-5.1 e MI-5.2 na forma de iodetos de sais S-metilados do sistema 1,3- tiazólio-5-tiolato, (v) tratamento de MI-5.1 e MI-5.2 com metilamina forneceu os mesoiônicos MI-6.1 e MI-6.2 do sistema 1,3- diazólio-5-tiolato como base livre; (vi) alquilação de MI-6.1 e MI-6.2 com iodeto de metila produziu MI-7.1 e MI-7.2 como iodeto de sais S-metilado do mesoiônico 1,3- diazólio-5-tiolato. Os produtos foram todos obtidos com bons rendimentos após recristalização em etanol/água As estruturas químicas dos novos derivados mesoiônicos foram bem elucidadas utilizando técnicas de espectrometria de RMN uni-(1D) e bidimensionais (2D), a saber, APT, DEPT, HETCOR ou HMQC e HMBC e esta conformação foram confirmadas por estudos de Análise Elementar, IV, e Massa. Os resultados indicaram que as técnicas de RMN utilizadas para elucidação dos novos derivados mesoiônicos confirmaram com relativa precisão seu esqueleto básico. A atividade antimicrobiana dos novos compostos sintetizados foi verificada pelo método de difusão em disco de papel em meio gelosado (Método Muller Hinton). As amostras foram dissolvidas em DMSO 15mg/ml e umedecida ao disco de papel os quais ficaram a uma concentração de 300&#956;g/ml. Após período de incubação, foi observado que, dos 10 compostos testados apenas 4 apresentaram atividade, os quais 2 do sistema 1,3-tiazólio-5- tiolato (MI-5.1) e (MI-5.2) na forma de iodeto de sais S-metilado foram os mais ativos inibindo 8 dos 10 microorganismos testados apresentando assim melhor atividade para bactérias Gram-positivas e para Monilia sitophila (fungos filamentosos), enquanto que os outros 2 compostos, ambos do sistema 1,3-diazólio-5-tiolato (MI-6.1) e (MI-6.2) na forma de base livre também apresentaram boa atividade para bactérias Gram-positivas, inibindo também o crescimento de Candida albicans embora com menor intensidade e os seis compostos restantes (MI-4.1), (MI-4.2), (MI-4.3), (MI-4.4), (MI-4.6) e (MI-4.7) todos do sistema 1,3-tiazólio-5-tiolato na forma de base livre não foram eficientes para inibir o desenvolvimento dos microorganismos testados, apresentando assim resultados praticamente negativos Estudo das atividades biológicas induzidas pelo composto mesoiônico 2-(4- clorofenil)-3-metil-4-(4-metóxifenil)-1,3-tiazólio-5-tiolato (MI-4.6), (abordagem in vitro), apresentou atividade hipotensora em animais (ratos) normotensos não anestesiados e uma potente atividade relaxante dependente de endotélio em anéis de artérias mesentérica superior de ratos, alem de induzir relaxamento sobre o tônus espontâneo e promoveu efeito espasmolitico inespecífico em traquéia de cobaia. Nos estudos ópticos calculamos através do método de orbitais moleculares semiempírico AM1, implementado ao programa MOPAC93r2, as geometrias otimizadas de 16 compostos mesoiônicos todos do sistema 1,3-tiazólio-5-tiolato (MI-4) em função dos diferentes grupos doadores (Rd = OCH3, CH(CH3)2, CH2 e H) e aceitadores (Ra = NO2, CF3, Cl, e H) de elétrons. Em seguida, utilizando-se o método Hartree-Fock dependente do tempo calculamos a hiperpolarizabilidade estática, &#946;(0), para estes compostos. Os valores obtidos variaram na faixa de 23,16 a 61,49 x 10 30 esu. O mesoiônico (MI-4.10), foi a molécula que apresentou o maior valor de &#946;(0) na faixa de 61,49 x 10 30 seu. Caso se confirme, é o maior valor de hiperpolarizabilidade encontrada para compostos mesoiônicos já sintetizados

Alguns polímeros propriedades ópticas não lineares, as quais fazem com que o material responda de forma não linear à luz ou campo aplicado. Estas propriedades são relevantes no estudo da resposta de materiais à luz e tem sido alvo de muitos estudos recentes. Materiais poliméricos que exibem estas propriedades oferecem um grande potencial em aplicações que requerem a transmissão e manipulação de informações, principalmente na área de telecomunicações, processamento de sinais ópticos, computação e armazenamento de dados. Os polímeros com propriedades não lineares têm geralmente um alto custo, não só devido ao alto custo dos cromóforos utilizados, mas também ao baixo rendimento do processo de polimerização (<50%). Assim a utilização de quantidades relativamente baixas do polímero em misturas com polímeros comerciais poderia aumentar a aplicabilidade destes sistemas. Além disso, muitos destes polímeros apresentam pouca flexibilidade formando filmes quebradiços. Uma maneira de melhorar a flexibilidade seria utilizar blendas dos polímeros com propriedades ópticas não lineares com polímeros comerciais. Neste trabalho preparou-se um polímero com propriedades ópticas não lineares, o poliuretano MDI-DR19CI e caracterizou-se por medidas de espectroscopia nas regiões do visível e infravermelho e ressonância magnética nuclear. Preparou-se blendas deste polímero com quatro outros polímeros transparentes na região do visível, estudando-se o efeito da presença dos polímeros comerciais no espectro de absorção na região do infravermelho e nas propriedades de armazenamento óptico do MDI-DR19CI. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da utilização do azopolímero MDI-DR19CI em aplicações que requeiram a diluição do cromóforo para três tipos diferentes de polímeros de natureza química bastante distintas. Preparou-se, em uma segunda etapa do trabalho, misturas de poli(amida-imida) com o poliuretano preparado e com outros três polímeros contendo grupos com propriedades ópticas não lineares (ONL) visando a obtenção de filmes auto-sustentáveis e flexíveis com propriedades ópticas não lineares. Foram obtidos filmes com 5% do polímero contendo grupos ONL, os quais apresentaram boa flexibilidade, alto grau de coloração. Três deles, que pertencem a classe dos azopolímeros tiveram suas propriedades de armazenamento óptico demonstradas, apresentando valores de taxa residual em alguns casos menores que os polímeros puros, mas ainda com valores bastante razoáveis para viabilizar seu uso em aplicações de armazenamento de informação que requeiram filmes flexíveis / property is extremely relevant and has been extensively studied recently. Polymeric materials showing this properties offers a great potential for applications requiring transmission and manipulation of information, mainly in telecommunications, optical signal processing, computation, and optical storage. Polymers with non-linear properties are generally expensive, not only due to the high cost of the chromophores used but alto due to the low yield of the polymerization processes (less than 50%). Therefore, the utilization of rather low quantities of the NLO polymer in mixtures with commercial polymers can open the field of application of these polymers. Besides, several of these polymers present low flexibility and form brittle films. A way to increase the flexibility of the films would be the use o blends of NLO polymers s with commercial ones. In this work, a polymer with non-inear optical properties, the MDI-DR19CI polyurethane was prepared and characterized by ultraviolet-visible and infrared spectroscopies, and nuclear magnetic resonance. Blends of this polymer and four commercial polymers, transparent in the visible region, were prepared. The effect of the commercial polymers in the infrared absorption spectra, and in the optical storage properties of MDI-DR19CI, was studied. The results obtained showed the viability of the use of MDI-DR19CI blends in applications that require the \"dilution\" of the chromophores, for three different types of polymers. In a second stage, mixtures of poly(amideimide) and the polyurethane MDI-DR19CI and with other three polymers with NLO properties were prepared in order to obtain self-standing and flexible films with NLO properties. Films with 5% of NLO polymer were obtained, showing good flexibility and high coloration degree. Three of them were azopolymers and were used in optical storage experiments, showing remaining optical storage values, in some cases; lower than the pure NLO polymer, but with values rather sufficient to show the viability of the use of these mixtures in optical storage application that requires flexible films

Espectros de absorção, fluorescência e excitação do íon Eu+3 em GdAlO3 na região do visível são mostrados neste trabalho. Todos os níveis 7Fj (j= 0, 1, 2 e 4) e 5Dj (j= 0 a 2) foram medidos e quase todas as transições do íon, na região do visível, foram identificadas nos espectros. A abertura dos níveis de energia verificada está de acordo com a simetria C5 do campo cristalino. Medidas de absorção polarizada foram feitas com o intuito de verificar a natureza das transições de dipolo e para determinar as representações irredutíveis dos níveis de energia 7F0, 7F1 e 5Dj (j= 0 a 2). Linhas da impureza Er+3 (não intencional) foram identificadas no espectro de absorção e sua presença no cristal foi verificada através dos valores conhecidos dos níveis de energia do íon Er+3 em GdAlO3 [III-4]. Além disso, medidas dos níveis de energia 7F2 do íon Eu+3 através da técnica espectroscópica não linear CARS, foram tentadas. Medidas preliminares destes níveis e dos níveis vibracionais do benzeno e da calcita são mostrados no final da dissertação. / Absorption, fluorescence and excitation of the Eu+3 íon in GdAlO3 in the visible region are presented in this work. All of the 7Fj (j= 0, 1, 2 and 4) and 5Dj (j= 0 to 2) energy levels were measured and almost all of the transitions in the visible region of the ion were seen in the spectra. The splitting of energy levels verified is according to the C5 symmetry of the crystal field. Polarized absorption techniques are used to check the nature of the dipole transitions and to determine the irreducible representations of the 7F0, 7F1 and 5Dj (j= 0 to 2) energy levels. Unintentional Er+3 impurities lines were identified in the absorption spectra and its presence in our crystal was checked through the known values of energy levels of GdAlO3:Er+3 [III-4]. Besides it we began to measure the 7F2 energy levels of them Eu+3 ion by using the nonlinear optical spectroscopy technique known as CARS firsts measurements of these energy levels and of the vibrational mode of benzene and calcite are shown in the end of the dissertation.

Este trabalho visou o estudo da resposta óptica não-linear de cristais líquidos liotrópicos nas fases isotrópicas e nemática calamítica e nas vizinhanças das transições de fase nemática calamítica isotrópica e nemática calamítica nemática biaxial. Para este estudo foi utilizada, fundamentalmente, a técnica de varredura Z. Os resultados obtidos indicam que o efeito não-linear em cristais líquidos liotrópicos esta ligado à presença de micelas na mistura e que a anisometria de micela tem influencia na resposta observada. Foi observado ainda que a presença de ferrofluido na mistura, mesmo em pequenas quantidades, causa um grande aumento na absorção óptica da amostra e consequentemente da resposta não-linear. O comportamento do índice de refração não-linear (n IND.2) em função da temperatura nas vizinhanças da transição da fase nemática calamítica para nemática biaxial apresenta um crescimento expressivo de (n IND.2). Nas vizinhanças da transição nemática calamítica para isotrópica esse efeito não foi observado. / This work has been focused on the study of the optical nonlinear response of lyotropic liquid crystals in the isotropic and nematic calamitic phases and in the neighborhood of the nematic calamitic isotropic and nematic calamitic nematic biaxial phase transitions. The basic technique we used is Z-scan. The results obtained indicated that the nonlinear effect in lyotropic liquid crystals is related to the presence of micelles in the mixture and the micelle anisotropy has influence on the observed response. Is has also been observed that the presence of ferrofluid in the mixture, even in small quantities, causes a large raise in the sample optical absorption and consequently in the nonlinear response. The behavior of the nonlinear refractive index (n IND.2) as function of temperature in the neighborhood of the nematic calamitic to nematic biaxial phase transition shows as expressive n IND.2 raise. This behavior has not been observed in the neighborhood of the nematic calamitic to isotropic phase transition.

Apresentamos neste trabalho o projeto e a construção de um Oscilador Paramétrico Ótico (OPO), demonstrando o caráter quântico da correlação de intensidade dos feixes sinal e complementar nele produzidos a partir de um feixe de bombeio de 532 nm. Estudamos ainda a compressão quântica de ruído no feixe de bombeio refletido por uma cavidade de OPO, obtendo 38 % de redução (abaixo do limite quântico) no ruído de quadratura de um feixe de 1064 nm produzido por um laser de Nd:YAG. Por fim, observamos a formação de estruturas nos feixes de saída para cavidades com modos transversos degenerados (confocal e concêntrica) e demonstramos pela primeira vez o caráter multimodo transverso das correlações quânticas em um OPO com cavidade confocal. / We present in this work the project and construction of an Optical Parametric Oscillator (OPO), showing the quantum behavior in the intensity correlation of signal and idler beams, generated from a 532 nm pump. We have also studied the quantum noise compression in the pump beam reflected from an OPO cavity, obtaining 38 % of noise reduction below the vacuum fluctuations in the quadrature of a 1064 nm beam coming from a Nd:YAG laser. Finally, we observed the pattern formation in the output beams for transverse degenerate cavities (confocal and concentric) and we show, for the first time to our knowledge, the transverse multimode behavior in the quantum correlation of a confocal OPO.