Neste trabalho são analisados os quatro modos de plasmon, ligados simétrico (Sb) e assimétrico (ab), fuga pelo núcleo (ln) e fuga pela cobertura (lc), que se propagam em uma fibra óptica fracamente guiada envolta por um filme metálico. No filme metálico é depositada uma camada dielétrica extra e acima desta, uma outra denominada cobertura. A análise será desenvolvida para filmes metálicos de prata, paládio e ouro. Esta estrutura é muito útil na confecção de sensores ópticos. / In this work the four Plasmon modes are analyzed, the symmetrical (Sb) and asymmetrical bounded (ab); the core (ln) and covering leaky modes (lc), that propagate in weakly guided optical fibers with a metallic film around that. In the metallic film a layer extra dielectric is deposited and above this, another layer denominated covering. The analysis will be developed for metallic films of the Silver, Palladium and Gold. This structure is very useful to making optical sensors.

In this thesis, we investigate the nonlinear optical properties of four different physical systems: tellurite glasses, castor oil, ionic liquids and colloids of gold nanoparticles. Using Zscan and I-scan techniques, it was possible to determine the values of the electronic (n2 e) and thermal (n2 t) contributions of nonlinear refractive index of these systems as well as evaluating their respective thermo-optical coefficients (dn/dT). We use the I-scan technique to characterize five tellurite glass samples with different compositions. In this experiment we employ a Ti:sapphire laser operating in the modelocked regime, tuned at , delivering pulses, with a repetition rate that was controlled by a pulse selector. These glasses presented an ultra-fast self-focusing nonlinearity. The figure of merit 810 nm 200 fs 1kHz max 0 W= Δn λα was evaluated, and the condition was obtained for four of the five studied samples, displaying the potentiality of these glasses for ultra-fast all-optical switching applications, for example. Castor oil is a natural organic compound with a wide range of applications in industry. In the nanotechnology field, this oil has been exploited as very efficient dispersant and stabilizer agent for metallic gold nanoparticles in colloidal systems. However, a lack of data in literature concerning nonlinear optical properties of this material exists. In this work, we use the Z-scan technique to measure the nonlinear optical response of castor oil for laser excitation at 514 and 810 nm. In the visible region, the measurements had been carried out in the CW regime, using an Argon laser. In the infrared region, a Ti:sapphire laser, operating in the modelocked regime, producing pulses of 200 fs, with low (1 kHz) and high (76 MHz) repetition rate was employed instead. The castor oil presented a self-defocusing nonlinear refraction for both the laser wavelengths. The influence of the electronic and thermal contributions for nonlinearity was evaluated and the results indicate that the thermal effects are the main responsible for the observed nonlinear refraction. The thermo-optical coefficient ( ) of this compound was also measured for both wavelengths. We observe that castor oil thermo-optical coefficient is approximately an order of magnitude larger for the excitation tuned at 514 nm than at 810 nm. The nonlinear optical properties of two kinds of ionic liquids, BMI.BF4 and BMI.PF6, had been investigated. These materials are organic salts that present a low melting temperature and negligible vapor pressure. Although they have interesting physical-chemistry properties, and have been used in several applications, their nonlinear optical properties had been little investigated. In this work, we use the Z-scan technique at W > 0.27 dn / dT 514 nm and . Both ionic liquids displayed high self-defocusing nonlinearity, of thermal origin. We observed that the change of anion by anion modify the optical properties of these compounds. The ionic liquids had also presented a dispersion behavior in their thermo-optical coefficients in the spectral range studied. Although thermo-optical nonlinearities are a problem for the development of ultra-fast photonic devices, they can present a nonlocal character as a consequence of the process of heat conduction. Nonlinear effects in nonlocal media have been investigated in diverse branches of the physics, in particular in phenomena such as light pulses nonlinear propagation, as well as in generation and interaction of spatial solitons. Thus, these results suggest that castor oil and ionic liquids are promising candidates for investigation of nonlinear effects in nonlocal media. In the characterization of the colloidal systems of gold nanoparticles dispersed in castor oil, we evaluate the nonlinear refractive index, nonlinear absorption coefficient, as well as the thermo-optical coefficient in function of the filling factor f. Using Z-scan technique, for the laser excitation tuned at , we observe that the colloids presented an ultra-fast selfdefocusing refractive nonlinear response. Using the generalized Maxwell-Garnett model for composite materials it was possible to explain the behavior of the nonlinear refractive index of the colloid as a function of the filling factor, as well as estimate the value of the real part of the gold nanoparticles third-order nonlinear susceptibility. We also observe that the presence of gold nanoparticles dispersed in castor oil increased the absolute value of the linear absorption coefficient, the nonlinear refraction index of thermal origin and the thermo-optical coefficient. Our results indicate that the presence of gold nanoparticles modifies significantly local and nonlocal nonlinearities of a colloidal system. Moreover, the amount of nanoparticles is an extremely important factor for the development of new nanostructured materials aiming ultra-fast optical and nonlocal applications. 810 nm − 4 BF − 6 PF 800 nm / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Nesta tese, investigamos as propriedades ópticas não lineares de quatro sistemas físicos distintos: vidros teluretos, óleo de mamona, líquidos iônicos e colóides de nanopartículas de ouro. Utilizando as técnicas de varredura Z (Z-scan) e varredura de intensidade (I-scan) foi possível determinar os valores das contribuições de origem eletrônica (n2e) e térmica (n2t) do índice de refração não linear dos sistemas estudados, bem como avaliar os seus respectivos coeficientes termo-ópticos (dn/dT). Usamos a técnica de varredura de intensidade para caracterizar cinco amostras de vidros teluretos com diferentes composições. Neste experimento utilizamos um laser de Titânio de Safira operando no regime modelocked, sintonizado em , emitindo pulsos de de duração, com a taxa de repetição ajustada em através de um seletor de pulsos. Os vidros apresentaram uma não linearidade auto-focalizadora ultra-rápida. A figura de mérito 810 nm 200 fs 1 kHz max 0 W= Δn λα foi avaliada, ea condição foi obtida para quatro das cinco amostras estudadas, demonstrando a potencialidade destes vidros para aplicações em chaveamento totalmente óptico ultra-rápido, por exemplo. O óleo de mamona é um composto orgânico natural com uma ampla gama de aplicações na indústria. No campo da nanotecnologia, este óleo tem sido explorado como um agente dispersante e estabilizante muito eficiente para sistemas coloidais de nanopartículas metálicas de ouro. Entretanto, existe uma carência de dados na literatura acerca das propriedades ópticas não lineares deste material. Neste trabalho, utilizamos a técnica de varredura Z para medir a resposta óptica não linear do óleo de mamona para excitações em 514 nm e 810 nm. Na região visível, as medidas foram realizadas no regime CW, utilizando um laser argônio. No infravermelho, um laser de Titânio de Safira, operando no regime modelocked, produzindo pulsos de , com baixa ( ) e alta ( ) taxa de repetição foi utilizado. O óleo de mamona apresentou uma refração não linear autodesfocalizadora, em ambos os comprimentos de onda. A influência das contribuições eletrônica e térmica para a não linearidade medida foi avaliada e os resultados obtidos indicam que os efeitos térmicos são os principais responsáveis pela refração não linear observada. O coeficiente termo-óptico (W > 0,27 200 fs 1kHz 76 MHz dn dT ) deste composto também foi medido para os dois comprimentos de onda. Observamos que o dn dT do óleo de mamona é aproximadamente uma ordem de magnitude maior para a excitação sintonizada em 514 nm que em 810 nm. As propriedades ópticas não lineares de dois tipos de líquidos iônicos, BMI.BF4 e BMI.PF6, também foram investigadas. Estes materiais são sais orgânicos que se caracterizam por apresentar uma baixa temperatura de fusão e pressão de vapor desprezível. Apesar de possuir propriedades físico-químicas interessantes, e serem usados em diversas aplicações, suas propriedades ópticas não lineares foram pouco investigadas. Neste trabalho, usamos a técnica de varredura Z para excitação em 514 nm e 810 nm. Ambos os líquidos iônicos apresentaram uma grande não linearidade auto-desfocalizadora, de origem térmica. Observamos que a mudança do ânion pelo ânion modifica as propriedades ópticas destes compostos. Os líquidos iônicos também apresentaram uma dispersão nos seus coeficientes termo-ópticos no intervalo espectral estudado. Apesar de ser um problema para o desenvolvimento de dispositivos fotônicos ultra-rápidos, não linearidades termo-ópticas podem apresentar um caráter de não localidade como uma conseqüência do processo de condução de calor. Efeitos não lineares em meios não locais vêm sendo abordados em diversos ramos da física, em particular em fenômenos de propagação não linear de pulsos de luz, e na geração e interação de sólitons espaciais. Os resultados obtidos sugerem que tanto o óleo de mamona, quanto os líquidos iônicos são candidatos promissores para investigação de efeitos não lineares não locais. Na caracterização dos sistemas coloidais de nanopartículas de ouro dispersas em óleo de mamona avaliamos o índice de refração não linear, coeficiente de absorção não linear, bem como o coeficiente termo-óptico em função do fator de preenchimento f. Fazendo uso da técnica de varredura Z, para o laser de excitação sintonizado em , observamos que os colóides apresentaram uma resposta refrativa não linear autodesfocalizadora ultra-rápida. Utilizando o modelo de Maxwell-Garnett generalizado para materiais compostos foi possível explicar o comportamento do índice de refração não linear do colóide em função do fator de preenchimento, bem como estimar o valor da parte real da susceptibilidade não linear de terceira ordem das nanopartículas de ouro. Observamos também que a presença de nanopartículas de ouro dispersas no óleo de mamona aumentou o valor absoluto do coeficiente de absorção linear, do índice refração não linear de origem térmica e do coeficiente termo-óptico. Nossos resultados indicam que a presença de nanopartículas de ouro altera significativamente as respostas não lineares locais e não locais de um sistema coloidal. Desta forma, a quantidade de nanopartículas é um fator extremamente importante para o desenvolvimento de novos materiais nanoestruturados visando aplicações ópticas tanto ultra-rápidas, quanto não locais.

Neste trabalho são analisados os quatro modos de plasmon, ligados simétrico (Sb) e assimétrico (ab), fuga pelo núcleo (ln) e fuga pela cobertura (lc), que se propagam em uma fibra óptica fracamente guiada envolta por um filme metálico. No filme metálico é depositada uma camada dielétrica extra e acima desta, uma outra denominada cobertura. A análise será desenvolvida para filmes metálicos de prata, paládio e ouro. Esta estrutura é muito útil na confecção de sensores ópticos. / In this work the four Plasmon modes are analyzed, the symmetrical (Sb) and asymmetrical bounded (ab); the core (ln) and covering leaky modes (lc), that propagate in weakly guided optical fibers with a metallic film around that. In the metallic film a layer extra dielectric is deposited and above this, another layer denominated covering. The analysis will be developed for metallic films of the Silver, Palladium and Gold. This structure is very useful to making optical sensors.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-06Bitstream added on 2014-06-13T19:34:23Z : No. of bitstreams: 1 pacheco_cg_me_mar.pdf: 1672220 bytes, checksum: 79e58e4361725998a60496038131f35b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O cenário contemporâneo globalizado afeta substancialmente todos os segmentos da sociedade, especialmente as empresas. Nesse contexto, as microempresas merecem destaque, pois são responsáveis pela economia de uma determinada cidade ou região e, portanto, torna-se relevante sua investigação devido ao seu caráter empreendedor. No entanto, poucas pesquisas são aplicadas no âmbito das microempresas no que tange aos aspectos da competitividade empresarial e do uso de informações estratégicas para a tomada de decisão. Além disso, as empresas geralmente desconhecem os métodos, as técnicas e as tecnologias de informação e comunicação (TICs) para a realização das atividades de prospecção e monitoramento informacional, as quais possibilitam identificar e acompanhar informações, permitindo uma tomada de decisão mais assertiva com a utilização de informação estratégica, o que contribui para a competitividade empresarial. Dessa forma, objetivou-se analisar os métodos formais e informais de prospecção e monitoramento informacional, por meio de um roteiro de entrevista aplicado às microempresas do ramo óptico associadas à Associação Comercial e Industrial de Marília (ACIM) pertencentes ao Núcleo Especializado de Ópticas de Marília (NEOM). Teve-se como base um modelo de prospecção e monitoramento informacional, bem como aspectos relacionados ao comportamento informacional que permitiram compreender como as empresas lidam com informação em seus negócios, e também questões inerentes ao futuro das empresas, por meio da percepção de cenários futuros. A análise dos dados foi realizada utilizando-se do método ‘Análise de Conteúdo’. Os resultados foram apresentados detalhadamente por categorias de análise e também sinteticamente por empresas, visando nesse último caso fornecer o perfil de cada... / The contemporary global scenario significantly affects all segments of the society, particularly business. In this context, small-sized business noteworthy because they are responsible for the economy in a particular city or region and, therefore, becomes relevant their research because of its entrepreneurial character. However, few studies are implemented under the small-sized business aspects in terms of business competitiveness and the use of strategic information for decision making. Moreover, companies generally unaware of the methods, techniques and information and communication technologies (ICTs) to perform activities of information scanning and information mining, which enables to identify and track information, allowing decisionmaking more assertive with use of strategic information, which contributes to business competitiveness. This work aimed to analyze the formal and informal methods of information scanning and information mining, through a structured interview applied to small-sized business in the optical sector associated with the Associação Comercial e Industrial de Marília (ACIM) belonging to the Núcleo Especializado de Ópticas de Marília (NEOM). It had to be based on an information scanning and information mining model, as well as aspects related to information behavior that allowed us to understand how companies deal with information in their business, as well as issues relating to the future of companies, through the perception of future scenarios. The data analysis was performed using the method 'Content Analysis'. The results were presented in detail by analysis category and also synthetically by companies, in order to provide this latter case the profile of each NEOM company. We identified the key information needs and information sources used by managers, given its informal practice in scanning and mining... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5145.pdf: 3696466 bytes, checksum: a50814528dfffc17767d4ca059a77ac6 (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / We investigate in this thesis the control of absorptive optical bistability in a standing wave optical cavity filled with a collection of two and three-level noninteracting atoms weakly coupled to a single electromagnetic mode of a optical resonator. The observed control for the three-level configuration happens under cavity coherent population trapping conditions, it is sensitive to the induced atomic coherence in the system and it can be manipulated through different parameters. We propose some applications presenting a new effect, named by ourselves as complementary optical bistability. It is very interesting to exploit bistability phenomenon to perform bistable cascade devices, such as an optical transistor. We also study the all-optical control of the quantum fuctuations of a beam via a combination of single-atom cavity quantum electrodynamics (CQED) and electromagnetically induced transparency (EIT). Specifically, the EIT control field is used to tune the CQED transition frequencies in and out of resonance with the probe light. In this way, single-photon and two-photon blockade and anti-blockade effects are employed to produce sub-Poissonian and super-Poissonian light fields, respectively. The achievable quantum control paves the way towards the realization of a prototype of a quantum transistor which amplifies or attenuates the noise. Its feasibility is demonstrated by calculations using realistic parameters from recent experiments. / Nesta tese estudamos o controle da biestabilidade óptica absortiva em uma cavidade linear contendo uma coleção de átomos de dois e três níveis não interagentes fracamente acoplados a um único modo do campo. Mostramos que o controle para a configuração atômica de três níveis ocorre apenas nas condições de aprisionamento coerente de população e que o mesmo é sensível à coerência atômica induzida no sistema podendo ser manipulado através de diferentes parâmetros. Propomos algumas aplicações apresentando um efeito novo, o qual denominamos de biestabilidade óptica complementar, muito interessante para explorar dispositivos ópticos biestáveis com funções de cascatabilidade, como um transistor óptico. Estudamos também o controle óptico das flutuações do campo de prova pela combinação do fenômeno de transparência eletromagneticamente induzida para um único átomo no regime de acoplamento forte em eletrodinâmica quântica de cavidades. Especificamente, o campo de controle é utilizado para ajustar as frequências de transição dos estados vestidos ressonantemente ou quase ressonantemente com o campo de prova do sistema. Desta forma, efeitos de bloqueio de um e dois fótons e anti-bloqueio são observados produzindo campos sub- e super-Poissonianos, respectivamente. O controle quântico obtido pode ser promissor para a realização de um protótipo de um transistor quântico que amplifica e atenua flutuações quânticas do campo transmitido pelo sistema. A viabilidade desse dispositivo é demonstrada através de cálculos utilizando parâmetros de experimentos recentes.

Alterações no aspecto do disco óptico e da camada de fibras nervosas da retina (CFN) freqüentemente precedem o aparecimento de defeitos de campo visual no glaucoma, o que faz com que a avaliação destas estruturas seja essencial para o diagnóstico precoce e prevenção da perda visual nesta doença. A polarimetria de varredura a laser (GDx VCC), a oftalmoscopia confocal de varredura a laser (HRT II [Heidelberg Retina Tomograph]) e a tomografia de coerência óptica (Stratus OCT) são tecnologias que permitem a avaliação objetiva e quantitativa do disco óptico e da CFN. No presente estudo, estas tecnologias foram comparadas em sua habilidade para diferenciar pacientes glaucomatosos de indivíduos normais. Pacientes com glaucoma foram selecionados com base na presença de defeitos reprodutíveis de campo visual na perimetria acromática automatizada (glaucoma perimétrico), ou com base na evidência documentada de progressão do dano glaucomatoso ao disco óptico, sem presença de defeitos de campo visual (glaucoma pré-perimétrico). Indivíduos normais apresentaram campos visuais e exame clínico dentro da normalidade. Todos os indivíduos foram submetidos a exames com o GDx VCC, HRT II, Stratus OCT e campo visual dentro de um período de três meses. Diversas medidas foram utilizadas para avaliação da acurácia diagnóstica, incluindo áreas sob as curvas receiver operating characteristic (AROC), sensibilidades para especificidades fixas, e razões de probabilidade. Modelos estatísticos foram utilizados para avaliação da influência da severidade do glaucoma e tamanho do disco óptico na performance diagnóstica dos diferentes instrumentos. Um olho de cada indivíduo foi utilizado para análise. Dos 258 sujeitos inicialmente avaliados, 33 (13%) foram posteriormente excluídos por apresentarem imagens de baixa qualidade em pelo menos um dos aparelhos, restando 225 indivíduos (133 glaucomatosos e 92 normais) para análise. Na comparação entre os parâmetros de cada instrumento com maiores valores de AROC, o parâmetro do GDx VCC, Nerve Fiber Indicator (NFI; AROC = 0,91), e o parâmetro do Stratus OCT, Espessura Média (AROC = 0,90), apresentaram áreas sob as curvas ROC significativamente superiores à do parâmetro do HRT II, função discriminante de Bathija (AROC = 0,84). A severidade do defeito de campo visual exerceu influência significativa sob a acurácia diagnóstica dos três instrumentos, com melhora no poder diagnóstico em casos mais avançados da doença. Para o GDx VCC e Stratus OCT, o aumento no tamanho do disco óptico foi associado à diminuição na sensibilidade para detecção do glaucoma; enquanto que, para o HRT II, diminuição no tamanho do disco óptico foi associada à diminuição na sensibilidade. Razões de probabilidade para resultados anormais nas xxv classificações finais de cada instrumento foram associadas a grandes efeitos de mudança na probabilidade pós-teste em relação à probabilidade préteste, sugerindo que o encontro de um resultado anormal em qualquer um destes testes, durante a avaliação de um paciente com suspeita de glaucoma, tem impacto significativo em aumentar a probabilidade de que a doença esteja presente. Além disso, os resultados obtidos na avaliação de pacientes com glaucoma pré-perimétrico sugerem que todos os três instrumentos sejam capazes de detectar alterações estruturais precoces no glaucoma, antes do aparecimento de defeitos de campo visual na perimetria acromática / Changes in the structural appearance of the optic nerve head (ONH) and retinal nerve fiber layer (RNFL) have been reported to precede the development of visual field loss in glaucoma. Detection of ONH and RNFL damage is therefore crucial for early diagnosis of glaucoma and prevention of functional loss from the disease. Scanning laser polarimetry (GDx VCC), confocal scanning laser ophthalmoscopy (HRT II [Heidelberg Retina Tomograph]) and optical coherence tomography (Stratus OCT) are different technologies capable of providing objective and quantitative information related to these structures. The purpose of the present study was to compare, in a single population, the diagnostic abilities of these technologies in the discrimination of glaucomatous patients from healthy subjects. Glaucoma patients were selected based on the presence of repeatable visual field defects, as identified by standard automated perimetry (perimetric glaucoma), or documented evidence of progressive damage to the optic disc, in the absence of detectable visual field loss (preperimetric glaucoma). Normal subjects had normal visual fields and normal clinical examination. All subjects underwent imaging with the GDx VCC, HRT II and Stratus OCT within a 3-month period. Several measures were used for evaluation of diagnostic accuracy, including the area under the receiver operating characteristic curve (AROC), sensitivities at fixed specifities, and likelihood ratios. Statistical models were used to evaluate the influence of glaucoma severity and optic disc size on the diagnostic performance of the different instruments. One eye of each individual was randomly selected for statistical analysis. From an initial group of 258 eligible subjects, 33 (13%) had images of unacceptable quality, leaving 133 glaucoma patients and 92 healthy subjects for further analysis. In the comparison of the parameters with highest values of AROC from each instrument, the GDx VCC Nerve Fiber Indicator (AROC = 0.91) and the Stratus OCT Average Thickness (AROC = 0.90) perfomed significanlty better than the HRT II Bathija discriminant function (AROC = 0.84). For all instruments, the diagnostic accuracy increased with increasing severity of visual field defects. For the GDx VCC and Stratus OCT parameters, an increase in the size of the optic disc was related to a decrease in the sensitivity for glaucoma detection. An opposite effect was observed with the HRT II: a decrease in the size of the optic disc was related to a decrease in the sensitivity for glaucoma diagnosis. Abnormal results for each of the instruments were associated with strong positive likelihood ratios, indicating a large change from prestest to posttest probability of glaucoma. These results suggest that the finding of an abnormal result in any of these tests, when assessing a patient suspect of having glaucoma, would substantially raise the probability of disease. Results of the evaluation of patients with preperimetric glaucoma also suggest that all three instruments are able to detect early glaucomatous structural damage in the absence of visual field loss

A Holografia Computacional é uma técnica bem conhecida que permite a realização de uma grande variedade de Elementos Ópticos Difrativos. Elementos Ópticos Difrativos são dispositivos ópticos \"moldadores\" de onda projetados com base nas propriedades de difração de suas interfaces micro-estruturadas (ou de seus variáveis índices de refração). Considerando-se sua vasta escala de tecnologias de integração e repetição, usadas na fabricação de circuitos micro-eletrônicos, eles possuem um baixo custo de fabricação. Neste trabalho, o Algoritmo Iterativo da Transformada de Fourier foi aplicado para o cálculo de hologramas de Fourier binários destinados à modelagem da luz laser. A finalidade foi simular as propriedades dos elementos, considerando algumas distribuições luminosas desejadas, e gerar o \"layout\" das máscaras de fabricação destes hologramas. Urna das implementações realizadas, para que os resultados fossem melhorados durante as iterações, foi o cálculo de uma correção na janela de reconstrução que considera o erro de amplitude da reconstrução anterior. A possibilidade de visualizar as reconstruções binárias também é demonstrada, onde o olho humano é tratado como uma lente de Fourier. Um dispositivo óptico difrativo híbrido com perfil binário e contínuo, capaz de dividir um feixe de laser monocromático em um número arbitrário de linhas com um alto ângulo também é apresentado. Hologramas de Fourier de fase contínua e com 4 níveis de fase são implementados utilizando-se o Algoritmo Iterativo da Transformada de Fourier. Cálculos para a geração de hologramas de fase de Fresnel são realizados, combinando o Algoritmo Iterativo da Transformada de Fourier com a propagação da luz no espaço livre. / The Computer Holography is a well known technique that enables one to realize a wide range of Diffractive Optical Elements. Diffractive Optical Elements are optical waveshaping devices designed with base on the diffraction properties of their microstructured interfaces (or refractive-index gradients). They have potential low fabrication cost, considering their very large scale integration and replication technologies used in the fabrication of microelectronics circuits. In this work, the Iterative Fourier Transform Algorithm was applied for the calculation of binary computer generated Fourier holograrns for laser beam shaping. The purpose was to simulate the elements proprieties considering some desired light distributions and to generate the fabrication masks Iayout of these holograms. One of the implementations, performed to improve the results during the iterations, was the calculation of a amplitude correction in the reconstruction window that considers the amplitude error from the previous reconstruction. The possibility to visualize the binary holograms reconstructions is also demonstred, where the human eye is treated as a Fourier lens. A hybrid binary and continuous profile diffractive optical device capable of splitting a monochromatic laser beam into an arbitrary number of tines over wide angle is also presented. Continuous phase and four phase levels Fourier holograms are implemented using the lterative Fourier Transform Algorithm. Fresnel phase holograms calculations are performed by combining the Iterative Fourier Transform Algorithm with the free space light propagation.

Made available in DSpace on 2015-04-11T14:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 milton.pdf: 1235914 bytes, checksum: dff60afa3cc8a29da9cf209d407c7d8f (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / The three Attitude Parameters or Critical Flight Parameters - Attack, Yaw and Roll - are the angles that describe the rotational movements of an aerial vehicle in three-dimensional space. From the estimate of these angles, we can accomplish the stabilization of flight. The need for it varies for each type of aerial vehicle in inverse proportion to the stability provided by their mechanical characteristics. Moreover, the association of critical angles with other flight parameters, such as altitude and velocity, enables the description of all vehicle movements, and consequently, the execution of a flight path predetermined. Critical Flight Parameters can be inferred by electromechanical inertial sensors, Global Positioning System or by visual perception. Several authors mention that the electromechanical sensors fail and Global Positioning System are unavailable for some period of time under various environmental conditions, leading to loss of orientation and, in the case of unmanned vehicles, several accidents, given the lack of support from a pilot on these situations. In this work two techniques are integrated to estimate these parameters, based on Robotic Vision: the first one is based on the position and inclination of the Horizon about the aerial vehicle; and the second one is based on the estimation of optical flow of the scene viewed by the aerial vehicle. The use of optical flow provides the estimation of Yaw Parameter, which is not got at Horizon approach. It also enables the estimation of Critical Flight Parameters when the Horizon is not present. Both techniques are associated with camera parameters and integrated to provide more robustness to the flight angles estimation. Experiments conducted using real images of fixed-wing aircraft flight proved the method efficacy in open and unstructured envinroment. / Os três Parâmetros de Atitude ou Parâmetros Críticos de Voo Ataque, Guinada e Rolagem são os ângulos que descrevem os movimentos rotacionais de um veículo aéreo no espaço tridimensional. A partir da estimativa destes ângulos, pode-se realizar a estabilização de voo, cuja necessidade varia para cada tipo de veículo aéreo em proporção inversa à estabilidade proporcionada pelas suas características mecânicas. Além disto, a associação dos ângulos críticos de voo com outros parâmetros, como altitude e velocidade, possibilita a descrição de todos os movimentos do veículo, e consequentemente, a execução de uma rota de voo pré-determinada. Os ângulos críticos de voo podem ser inferidos por sensores eletromecânicos inerciais, pelo Sistema de Posicionamento Global ou por percepção visual. Diversos autores citam que os sensores eletromecânicos falham e o Sistema de Posicionamento Global fica indisponível por algum intervalo de tempo sob diversas condições ambientais, ocasionando a perda da orientação e, nos casos de veículos nãotripulados, acidentes e perdas de veículos, dada a falta do apoio de um piloto nestas situações. Neste trabalho são integradas duas técnicas de estimativa destes parâmetros, baseadas em Visão Robótica: a primeira é baseada na posição e inclinação do Horizonte com relação ao veículo aéreo; a segunda é baseada na estimativa do Fluxo Óptico da cena frontal ao veículo aéreo. O uso do Fluxo Óptico possibilita a estimativa do Parâmetro de Guinada, que não é realizada na abordagem baseada no Horizonte. Também possibilita a estimativa dos Parâmetros Críticos de Voo quando o Horizonte não está presente. As duas técnicas são associadas a parâmetros da câmera e integradas para dar mais robustez à estimativa dos ângulos de voo. Experimentos realizados usando-se imagens reais de voos de veículos aéreos de asa fixa provaram a eficiência do método em ambiente aberto e não-estruturado.

Os gliomas de vias ópticas (GVO) representam 5% dos tumores cerebrais pediátricos e geralmente aparecem histologicamente como astrocitomas de baixo grau. Por causa do curso imprevisto dos GVO, as opções de tratamento ainda são controversas, envolvendo vigilância, cirurgia, quimioterapia e radioterapia. Neste estudo, realizamos a análise volumétricas de gliomas de vias ópticas envolvendo as regiões óptico-quiasmáticas e hipotalâmica (GOQH) para comparar a evolução as neoplasias tratadas com e sem quimioterapia, comparando o volume e componentes das lesões. Foram analisados retrospectivamente 14 pacientes com (GOQH) que foram submetidos a Ressonância Magnética em nosso departamento de janeiro de 2000 a outubro de 2015. Um total de 45 RM de encéfalo foram incluídas, com uma média de 3,2 estudos/paciente. A avaliação das lesões foi realizada manualmente por um Neurorradiologista, usando o Software DISPLAY. Quatro destes pacientes eram portadores de NF-1. Oito foram tratados com quimioterapia, sendo carboplatina e vincristina (Carbo/VCR) os agentes de primeira linha. As medidas volumétricas foram realizadas com separação entre os componentes sólidos e císticos das neoplasia, usando as sequências FLAIR e T1 pós contraste, com o apoio de imagens ponderadas em T1 e T2. Um aumento de aproximadamente 30% do volume para as lesões sólidas e uma redução de 19,4% no volume das lesões sólido-císticas foram observados no período global após o tratamento com quimioterapia, porém ambos sem significância estatística. Entre os pacientes não tratados, observou-se uma redução de 16,6 % do volume global das lesões durante o período de acompanhamento. A avaliação da eficácia do tratamento para pacientes com GOQH é difícil, dada a raridade de casos e heterogeneidade radiológica. Os dados de algumas publicações argumentam que o valor da quimioterapia é controverso e não se correlaciona com a resposta radiológica. Em nosso estudo observamos uma pequena redução do volume de neoplasias entre os pacientes tratados e não tratados com quimioterapia, porém sem significância estatística. Ensaios clínicos prospectivos são necessários para melhor avaliar o efeito da quimioterapia sobre OPG. / Optic pathway gliomas (OPG) represent 5% of pediatric brain tumors and generally appear histologically as low-grade astrocytomas. Because of the unpredictable course of OPG, adequate treatment method has been controversial, involving surveillance, surgery, chemotherapy and radiotherapy. In this study, we use volumetric imaging to compare evolution between OPG treated with and without chemotherapy, analyzing the volume and components of the lesions. We retrospectively analyzed 14 patients with OPG who underwent MRI in our department from January 2000 to October 2015. A total of 45 brain MRI were included, with an average of 3,2 studies/patient. The assessment of lesions was manually performed by a neuroradiologist, using software DISPLAY. Four of these patients had NF-1. Eight were treated with chemotherapy, using carboplatin and vincristine (Carbo/VCR) as first-line agents. Volumetric measurements of tumors were segmented into solid and cystic components using FLAIR and T1 weighted images after Gadolinium sequences, with support of T1 and T2 weighted images. An increase of approximately 30% of volume for solid lesions and a decrease of 19,4% for solid-cystic lesions were noted following chemotherapy in overall period, both with no statistical significance. Among patients not treated with chemotherapy, we observed a reduction of 16% in overall volume of the lesions Evaluation of treatment efficacy for OPG patients is difficult, given the rarity of cases and radiological heterogeneity. Data from some publications argued that the value of chemotherapy is controversial and does not correlate with radiological response. From our study we observed a small volume reduction of neoplasms among patients treated and not treated with chemotherapy. Larger prospective clinical trials are needed to better evaluate the effect of chemotherapy on OPG.

OBJETIVO: Avaliar a capacidade do potencial visual evocado multifocal (PEV-mf) em diferenciar pacientes portadores de hemianopsia temporal de controles normais e avaliar a correlação entre o PEV-mf, o campo visual (CV) realizado com a perimetria automatizada e a tomografia de coerência óptica de domínio fourier (TCO-dF). MÉTODOS: Vinte sete olhos de 21 pacientes com defeito de campo visual temporal secundário a compressão quiasmática e 43 olhos de 23 controles normais foram submetidos aos exames PEV-mf, CV e TCO-dF (3D OCT-1000®, Topcon) da mácula e da camada de fibras nervosas da retina (CFNR). Foi calculada a média das respostas do PEV-mf global, do PEV-mf central e a média de espessura do TCO-dF da mácula para cada quadrante e para cada hemicampo, enquanto a espessura da CFNR foi dividida em 12 setores ao redor do nervo óptico. A perda de CV foi calculada para os quatro quadrantes e para os hemicampos temporal e nasal no CV 24-2 e CV 10-2. Os dois grupos foram comparados utilizando equações de estimativas generalizadas (GEE) e as correlações entre o PEV-mf, CV e o TCO-dF foram calculadas. RESULTADOS: As médias das amplitude P1 e N2 do PEV-mf global e central para os hemicampos e os quadrantes temporais foram significativamente menores nos pacientes que nos controles (p < 0.004). Não houve diferença estatística entre os grupos para os parâmetros de amplitudes do PEV-mf nos setores nasais. Não houve diferença estatística nas médias das latências do PEV-mf global e central entre os pacientes e os controles normais. Foi encontrada correlação moderada, estatisticamente significativa, entre os parâmetros de amplitudes temporais do PEV-mf - global e central com a perda de CV 24-2 e 10-2 temporal, assim como com as medidas de espessura macular e da espessura CFNR na TCO-dF. CONCLUSÕES: As médias das amplitudes do PEV-mf foram capazes de diferenciar olhos de pacientes com hemianopsia dos controles normais e apresentaram correlação significativa com os dados obtidos pela perimetria automatizada e pelo TCO-dF. Estes dados sugerem que o PEV-mf global e central podem ser utilizados na detecção de anormalidades do campo visual em pacientes portadores de compressão quiasmática / PURPOSE: To evaluate the ability of multifocal visual evoked potential (mfVEP) to differentiate patients with temporal hemianopia due to chiasmal compression from normal controls. To assess the relationship between mfVEP, standard automated perimetry (SAP) and fourier domain-optical coherence tomography (fd-OCT). METHODS: Twenty-seven eyes of 21 patients with permanent temporal visual field (VF) defects from chiasmal compression and 43 eyes of 23 healthy controls underwent mfVEP, SAP and fd-OCT (3D OCT-1000®, Topcon) macular and peripapillary retinal nerve fiber layer (RNFL) measurements. It was averaged the responses for global mfVEP, central mfVEP and fd-OCT macular measurements were averaged in quadrants and halves, while peripapillary RNFL thickness was averaged in 12 sectors around the disc. VF loss was estimated in four quadrants and each half of 24-2 and 10-2 strategy test points. The two groups were compared using generalized estimated equations (GEE). Correlations between mfVEP, VF and fd-OCT findings were verified. RESULTS: Global and central mfVEP P1 and N2 amplitude parameters of temporal measurements were significantly smaller in patients than controls (p < 0.004). No significant differences were observed between the groups with respect to mfVEP amplitude parameters from the nasal measurements. No significant differences were observed in global and central mfVEP latency parameters for all averaged measurements between patients and healthy controls. A significant moderate correlation was found between global and central mfVEP amplitude parameters of temporal measurements and temporal VF 24-2 and 10-2 loss as well as with corresponding fd-OCT macular and RNFL thickness measurements. CONCLUSIONS: mfVEP amplitude parameters were able to differentiate eyes with temporal hemianopia from controls and were significant correlated with VF and fd-OCT findings. These data suggest that it is a useful technology for detecting visual abnormalities in patients with chiasmal compression