Centros de cor e íons de metal de transição em cristais iônicos tem mostrado um grande potencial como candidatos a meios laser ativos sintonizáveis. Para determinar se tais materiais são apropriados ou não para operar como meios laser, seus parâmetros espectroscópicos fundamentais tem de ser conhecidos. No presente trabalho, nos descrevemos um metodo espectroscópico que permite determinar o diagrama de níveis de energia da espécie investigada, o tempo de decaimento, a eficiência quântica e a secção de choque de emissão. O tempo de decaimento foi medido usando-se um bombeamento senoidal de excitação e detecção sensível a fase; obtendo-se 1,6ms para o kcl:TL POT.0 (1), 17ns para o LIf:F IND.2, 28ns para o LIf:F2 POT.+ E 4ns para o LIf:F3 POT.+. Usando-se uma técnica de absorção rotulada foi possível determinar absorções do estado fundamental e do primeiro estado excitado da espécie investigada mesmo com a interferência de outros centros. Técnica utilizada em kcl:tl onde níveis de energia do centro de cor de TL POT.0 (1) foram identificados vários outros agregados de tl devido a preparação do cristal, que perturbam o centro TL POT.0 (1) também foram identificados. Vários outros agregados de T1, devido a preparação do cristal, que perturbam o centro TL POT.0 (1), também foram observados. / Color centers and transition metal ions in ionic crystals have shown a qreat potential as candidates for tunable laser sources. In order to determine whether or not such materials are suitable to operate as laser media, their fundamental spectroscopic parameters have to be known. In the present work we describe a spectroscopic method that can determine the energy level diagram of the species under investigation, the decay time, quantum efficiency and emission cross section. Firstly, the decay time was measured by using a sinosoidal pumping excitation and phase sensitive detection. Using a specially home designed cryostat we were able to measure the decay time in the temperature range of 77K to 310K, and therefore, the temperature dependence of the quantum efficiency. This technique was applied to the T1°(1):KCl, F2:LiF, F+3:LiF and F+2:LiF, where decay times of 1.6s, 17ns, 4ns and 28ns were measure, respectively. Secondly, by using a pump-probe technique we were able to determine the excited-state absorption of the studied species, even under the interference of other centers. This is particularly important in color centers due to the presence of several other species during the centers formation. Besides, this technique can identify excited state absorptions that can eliminate laser medium candidates. This technique was used in KCl:T1 crystals where laser active Tl° (1) color center energy levels were identified. Besides, several other Tl aggregates due to the crystal preparation that perturb the Tl° (1) center were also observed.

No presente trabalho apresentamos um outro método para criação de centros de cor, em matrizes de KI puro, através da absorção de dois fótons. Este processo possui uma característica útil: a coloração é realizada a baixa temperatura, ao contrário de outros métodos, que necessitam aquecer o cristal até próximo a ponto de fusão, fazendo com que as impurezas adicionadas durante o crescimento migrem para a superfície do cristal. Com este método, colorimos alguns cristais de KI puro, a fim de demonstrar a eficiência do processo, e algumas aplicações deste como em cristais de KI: \'Cu POT.+\', onde foi realizada a tentativa de criação de centros de cor do tipo \'F IND.A\', e cristais de KI:\'Yb POT.2+\', nos quais foram identificados centros de cor do tipo Z, com a possibilidade de formação de novos centros. Outras propriedades interessantes, como a suposta formação de \'Yb POT.3+\' nessas matrizes a partir da criação de centros de cor, abrem espaço para mais um amplo estudo desse processo, que ainda deverá ser investigado. / In this work we present an other method to produce color centers in pure KI lattice by two photon absorption. This process has a useful feature: coloring is achieved at low temperature as opposed to other methods that require heating of crystal up to near fusion temperature in such a way that impurities added during growing migrate to the surface of crystal. By this method we colored some pure KI crystals to demonstrate the efficiency and some applications of the process to some crystals such as KI: \'Cu POT.+\' crystals trying to create FA centers and KI:\'Yb POT.2+\' crystals where we identified Z centers with possibilities of formation of other centers. Other interesting properties as the supposed formation of \'Yb POT.3+\' in these lattices through color center creation widen the study of the process to be yet investigated.

Centros de cor e íons de metal de transição em cristais iônicos tem mostrado um grande potencial como candidatos a meios laser ativos sintonizáveis. Para determinar se tais materiais são apropriados ou não para operar como meios laser, seus parâmetros espectroscópicos fundamentais tem de ser conhecidos. No presente trabalho, nos descrevemos um metodo espectroscópico que permite determinar o diagrama de níveis de energia da espécie investigada, o tempo de decaimento, a eficiência quântica e a secção de choque de emissão. O tempo de decaimento foi medido usando-se um bombeamento senoidal de excitação e detecção sensível a fase; obtendo-se 1,6ms para o kcl:TL POT.0 (1), 17ns para o LIf:F IND.2, 28ns para o LIf:F2 POT.+ E 4ns para o LIf:F3 POT.+. Usando-se uma técnica de absorção rotulada foi possível determinar absorções do estado fundamental e do primeiro estado excitado da espécie investigada mesmo com a interferência de outros centros. Técnica utilizada em kcl:tl onde níveis de energia do centro de cor de TL POT.0 (1) foram identificados vários outros agregados de tl devido a preparação do cristal, que perturbam o centro TL POT.0 (1) também foram identificados. Vários outros agregados de T1, devido a preparação do cristal, que perturbam o centro TL POT.0 (1), também foram observados. / Color centers and transition metal ions in ionic crystals have shown a qreat potential as candidates for tunable laser sources. In order to determine whether or not such materials are suitable to operate as laser media, their fundamental spectroscopic parameters have to be known. In the present work we describe a spectroscopic method that can determine the energy level diagram of the species under investigation, the decay time, quantum efficiency and emission cross section. Firstly, the decay time was measured by using a sinosoidal pumping excitation and phase sensitive detection. Using a specially home designed cryostat we were able to measure the decay time in the temperature range of 77K to 310K, and therefore, the temperature dependence of the quantum efficiency. This technique was applied to the T1°(1):KCl, F2:LiF, F+3:LiF and F+2:LiF, where decay times of 1.6s, 17ns, 4ns and 28ns were measure, respectively. Secondly, by using a pump-probe technique we were able to determine the excited-state absorption of the studied species, even under the interference of other centers. This is particularly important in color centers due to the presence of several other species during the centers formation. Besides, this technique can identify excited state absorptions that can eliminate laser medium candidates. This technique was used in KCl:T1 crystals where laser active Tl° (1) color center energy levels were identified. Besides, several other Tl aggregates due to the crystal preparation that perturb the Tl° (1) center were also observed.

No presente trabalho apresentamos um outro método para criação de centros de cor, em matrizes de KI puro, através da absorção de dois fótons. Este processo possui uma característica útil: a coloração é realizada a baixa temperatura, ao contrário de outros métodos, que necessitam aquecer o cristal até próximo a ponto de fusão, fazendo com que as impurezas adicionadas durante o crescimento migrem para a superfície do cristal. Com este método, colorimos alguns cristais de KI puro, a fim de demonstrar a eficiência do processo, e algumas aplicações deste como em cristais de KI: \'Cu POT.+\', onde foi realizada a tentativa de criação de centros de cor do tipo \'F IND.A\', e cristais de KI:\'Yb POT.2+\', nos quais foram identificados centros de cor do tipo Z, com a possibilidade de formação de novos centros. Outras propriedades interessantes, como a suposta formação de \'Yb POT.3+\' nessas matrizes a partir da criação de centros de cor, abrem espaço para mais um amplo estudo desse processo, que ainda deverá ser investigado. / In this work we present an other method to produce color centers in pure KI lattice by two photon absorption. This process has a useful feature: coloring is achieved at low temperature as opposed to other methods that require heating of crystal up to near fusion temperature in such a way that impurities added during growing migrate to the surface of crystal. By this method we colored some pure KI crystals to demonstrate the efficiency and some applications of the process to some crystals such as KI: \'Cu POT.+\' crystals trying to create FA centers and KI:\'Yb POT.2+\' crystals where we identified Z centers with possibilities of formation of other centers. Other interesting properties as the supposed formation of \'Yb POT.3+\' in these lattices through color center creation widen the study of the process to be yet investigated.

Uma variedade específica de quartzo de cor verde, seja natural ou induzida pela radiação é muito rara. Trata-se de um mecanismo de formação de cor completamente diferente daqueles conhecidos e amplamente discutidos na literatura, que são responsáveis pela formação do quartzo fumê, do citrino e da ametista, incluindo a prasiolita produzida pelo aquecimento da ametista de Montezuma (MG). Somente duas ocorrências, conhecidas até o momento, tem o quartzo incolor, uma no pequeno distrito em Thunder Bay Amethist Mine, no Canadá e a outra na Bacia do Paraná ( Brasil) , ao longo de uma faixa de 600 km, com ocorrências dispersas de geodos, que se estende da região de Quaraí (RS) até a localidade de Uberlândia (MG). Estas duas ocorrências foram formadas sob fortes atividades hidrotermais, a de Thunder Bay é devido ao tectonismo e a da Bacia do Paraná está relacionada às atividades da água meteórica e hidrotermal do Aquífero Guarani. Estes cristais de quartzo hidrotermal apresentam um histórico de crescimento muito rápido, permitindo a formação dos defeitos de crescimento como as geminações, o crescimento em mosaico, as formações com pequenos ângulos inclinados e as estrias que facilitam a absorção da água na forma de água molecular, silanol (Si-OH), hidroxila (OH) e como micro inclusões. Este tipo de quartzo pode ser considerado como quartzo hidratado (wet quartz) semelhante ao quartzo sintético. O teor em água, com até 3200 ppm em massa, é superior à concentração das impurezas estruturais como o Fe, Al e Li. Não existe uma correlação entre o conteúdo da água e a quantidade de impurezas, como ocorre em outras variedades de cor do quartzo. No quartzo hidrotermal de geodos são formados complexos de silanol que quando são irradiados geram os centros de cor NBOHC (Centro de cor do oxigênio com elétron desemparelhado que não participa da ligação) que apresenta absorção no intervalo de 590 nm a 620 nm e formando uma janela de transmissão a 550 nm aproximadamente, responsável pela cor verde. Várias técnicas de análises químicas e de espectroscopia foram empregadas para caracterizar estas amostras de quartzo verde. A determinação do teor de água por meio dos espectros de infravermelho FTIR mostraram menos água (até 2300 ppm em massa), em comparação com os resultados das análises de aquecimento (3200 ppm) decorrente provavelmente, ao complexo silanol remanescente. Para documentar a influência da água na formação da cor verde foram realizadas análises por espectroscopia de infravermelho FTIR em amostras de quartzo de 3 diferentes grupos de ambientes geológicos, o quartzo pegmatítico com Al e Li formado à alta temperatura da região de Santana do Araguaia, o quartzo de veios hidrotermais com Al, mas sem água originado à média temperatura, da região de Curvelo e a ametista com muito Fe, pouco Al e pouco silanol da região de Brejinho e o quartzo de geodos hidrotermais formado a baixa temperatura com alto conteúdo de água molecular e silanol, e com muito Fe e pouco Al. As análises e as comparações permitiram diferenciar e determinar a formação do centro de cor NBOHC (Centro de cor do oxigênio com elétrons desemparelhados que não participam da ligação) para o quartzo hidrotermal de geodos da Bacia do Paraná. Assim, somente cristais de quartzo com alta concentração de água molecular e silanol são apropriados para desenvolver a cor verde por meio da radiação gama. Pode-se mencionar que no mesmo geodo podem coexistir cristais de quartzo com diferentes teores de água. Cabe ressaltar também que o quartzo verde tratado com radiação gama é sensível à radiação ultravioleta e ao aquecimento, levando à perda parcial ou total da cor verde. / A specific variety of quartz showing a green color in nature or induced artificially by radiation is quite rare. This can be explained by the fact that the mechanism of formation of this color is very different from the ones widely discussed in the literature and responsible for the formation of the fumée, citrine and amethyst types of quartz, including the prasiolite (leak green quartz) formed by heating amethyst from Montezuma, Brazil. Only two occurrences are known today, where this type of quartz can be found: Canada, at the Thunder Bay Amethyst Mine, Ontario, a small district, and Brazil, at widely scattered geode occurrences along a 600 km stretch from Quaraí at Brazils southernmost tip to Uberlandia in Minas Gerais. These two occurrences have been formed by strong hydrothermal activities, at Thunder Bay due to tectonics and in Brazil by meteoric and hydrothermal waters of the Guarani aquifer. That way much quartz crystals showed a very fast growth history facilitating the formation of growth defects (twinning, small angle tilting, mosaic growth, striations) and the uptake of water in form of micro inclusions, molecular water, silanol (Si-OH) and OH. This type of quartz can be considered ¨wet quartz¨, similar to synthetic quartz. The water content with up to 3200 ppm by weight exceeds the amount of charge balancing cations (Fe, Al, Li). There is no correlation between water content and cations as in other color varieties. Instead, silanol complexes are formed, which by radiation due to gamma rays form the color center NBOHC (non-bonding oxygen hole defect), showing absorption between 590 to 620 nm and leaving a transmission window at about 550nm, responsible for the green color. To characterize samples which will be colored green by gamma rays analyses by ICP, NAA, Electron microscopy, water loss techniques and UV-VIS and NIR-FTIR spectroscopic have been made. The spectroscopic water determination showed less water (up to 2300 ppm by weight) compared with heating techniques (3200 ppm), probably due to remaining silanol complexes.To trace the influence of water on color formation, samples from 3 different geological settings (high temperature pegmatitic quartz with Al and Li, from Santana de Araguaia; intermediate temperature vein quartz with Al but without water from Curvelo; amethyst with more Fe, less Al and small silanol content from Brejinho, and low temperature regimes from geodes, high silanol and high molecular water, cations similar to the above mentioned) have been analised by NIR spectroscopy.The former will not show green color, only the latter one. It may be mentioned that even in geodes one has crystals with high and intermediate water content coexisting. The crystals with high silanol and molecular water are the ones to treat by radiation. The radiation induced color is heat and UV sensible with bleaching by longer exposure to these factors.

Uma variedade específica de quartzo de cor verde, seja natural ou induzida pela radiação é muito rara. Trata-se de um mecanismo de formação de cor completamente diferente daqueles conhecidos e amplamente discutidos na literatura, que são responsáveis pela formação do quartzo fumê, do citrino e da ametista, incluindo a prasiolita produzida pelo aquecimento da ametista de Montezuma (MG). Somente duas ocorrências, conhecidas até o momento, tem o quartzo incolor, uma no pequeno distrito em Thunder Bay Amethist Mine, no Canadá e a outra na Bacia do Paraná ( Brasil) , ao longo de uma faixa de 600 km, com ocorrências dispersas de geodos, que se estende da região de Quaraí (RS) até a localidade de Uberlândia (MG). Estas duas ocorrências foram formadas sob fortes atividades hidrotermais, a de Thunder Bay é devido ao tectonismo e a da Bacia do Paraná está relacionada às atividades da água meteórica e hidrotermal do Aquífero Guarani. Estes cristais de quartzo hidrotermal apresentam um histórico de crescimento muito rápido, permitindo a formação dos defeitos de crescimento como as geminações, o crescimento em mosaico, as formações com pequenos ângulos inclinados e as estrias que facilitam a absorção da água na forma de água molecular, silanol (Si-OH), hidroxila (OH) e como micro inclusões. Este tipo de quartzo pode ser considerado como quartzo hidratado (wet quartz) semelhante ao quartzo sintético. O teor em água, com até 3200 ppm em massa, é superior à concentração das impurezas estruturais como o Fe, Al e Li. Não existe uma correlação entre o conteúdo da água e a quantidade de impurezas, como ocorre em outras variedades de cor do quartzo. No quartzo hidrotermal de geodos são formados complexos de silanol que quando são irradiados geram os centros de cor NBOHC (Centro de cor do oxigênio com elétron desemparelhado que não participa da ligação) que apresenta absorção no intervalo de 590 nm a 620 nm e formando uma janela de transmissão a 550 nm aproximadamente, responsável pela cor verde. Várias técnicas de análises químicas e de espectroscopia foram empregadas para caracterizar estas amostras de quartzo verde. A determinação do teor de água por meio dos espectros de infravermelho FTIR mostraram menos água (até 2300 ppm em massa), em comparação com os resultados das análises de aquecimento (3200 ppm) decorrente provavelmente, ao complexo silanol remanescente. Para documentar a influência da água na formação da cor verde foram realizadas análises por espectroscopia de infravermelho FTIR em amostras de quartzo de 3 diferentes grupos de ambientes geológicos, o quartzo pegmatítico com Al e Li formado à alta temperatura da região de Santana do Araguaia, o quartzo de veios hidrotermais com Al, mas sem água originado à média temperatura, da região de Curvelo e a ametista com muito Fe, pouco Al e pouco silanol da região de Brejinho e o quartzo de geodos hidrotermais formado a baixa temperatura com alto conteúdo de água molecular e silanol, e com muito Fe e pouco Al. As análises e as comparações permitiram diferenciar e determinar a formação do centro de cor NBOHC (Centro de cor do oxigênio com elétrons desemparelhados que não participam da ligação) para o quartzo hidrotermal de geodos da Bacia do Paraná. Assim, somente cristais de quartzo com alta concentração de água molecular e silanol são apropriados para desenvolver a cor verde por meio da radiação gama. Pode-se mencionar que no mesmo geodo podem coexistir cristais de quartzo com diferentes teores de água. Cabe ressaltar também que o quartzo verde tratado com radiação gama é sensível à radiação ultravioleta e ao aquecimento, levando à perda parcial ou total da cor verde. / A specific variety of quartz showing a green color in nature or induced artificially by radiation is quite rare. This can be explained by the fact that the mechanism of formation of this color is very different from the ones widely discussed in the literature and responsible for the formation of the fumée, citrine and amethyst types of quartz, including the prasiolite (leak green quartz) formed by heating amethyst from Montezuma, Brazil. Only two occurrences are known today, where this type of quartz can be found: Canada, at the Thunder Bay Amethyst Mine, Ontario, a small district, and Brazil, at widely scattered geode occurrences along a 600 km stretch from Quaraí at Brazils southernmost tip to Uberlandia in Minas Gerais. These two occurrences have been formed by strong hydrothermal activities, at Thunder Bay due to tectonics and in Brazil by meteoric and hydrothermal waters of the Guarani aquifer. That way much quartz crystals showed a very fast growth history facilitating the formation of growth defects (twinning, small angle tilting, mosaic growth, striations) and the uptake of water in form of micro inclusions, molecular water, silanol (Si-OH) and OH. This type of quartz can be considered ¨wet quartz¨, similar to synthetic quartz. The water content with up to 3200 ppm by weight exceeds the amount of charge balancing cations (Fe, Al, Li). There is no correlation between water content and cations as in other color varieties. Instead, silanol complexes are formed, which by radiation due to gamma rays form the color center NBOHC (non-bonding oxygen hole defect), showing absorption between 590 to 620 nm and leaving a transmission window at about 550nm, responsible for the green color. To characterize samples which will be colored green by gamma rays analyses by ICP, NAA, Electron microscopy, water loss techniques and UV-VIS and NIR-FTIR spectroscopic have been made. The spectroscopic water determination showed less water (up to 2300 ppm by weight) compared with heating techniques (3200 ppm), probably due to remaining silanol complexes.To trace the influence of water on color formation, samples from 3 different geological settings (high temperature pegmatitic quartz with Al and Li, from Santana de Araguaia; intermediate temperature vein quartz with Al but without water from Curvelo; amethyst with more Fe, less Al and small silanol content from Brejinho, and low temperature regimes from geodes, high silanol and high molecular water, cations similar to the above mentioned) have been analised by NIR spectroscopy.The former will not show green color, only the latter one. It may be mentioned that even in geodes one has crystals with high and intermediate water content coexisting. The crystals with high silanol and molecular water are the ones to treat by radiation. The radiation induced color is heat and UV sensible with bleaching by longer exposure to these factors.

Através de uma pesquisa sistemática de linhas de zero-fônon de defeitos em Halogenetos Alcalinos, para aplicações de geração de buracos em bandas de absorção inomogêneas, estudamos o Centro R, particularmente a banda R2, gerada pela coloração aditiva deHalogenetos alcalinos. Esta banda pode ser eficientemente apagada à baixa temperatura (20K) até com uma luz fraca de um espectrofotômetro, para duas amostras: KCl:NaCl:KOH e KCl:KOH, com linhas de zero-fônon a 741.7nm e 742.0nm, respectivamente. Para a primeira, o efeito pode ser observado mais intensamente, sugerindo a influência positiva do Sódio neste tipo de experimento. A recobertura térmica dos buracos gerados permitiu a reversibilidade parcial do processo. Discutimos também a fenomenologia do processo através de várias alternativas para sua compreensão, e propomos caminhos para a identificação do processo. Concluímos que a banda R2 dos centros das amostras citadas são candidatas à geração de buracos otimizada para a obtenção de memória ótica com alta densidade de armazenamento. Ainda, ressaltamos a importante influência das impurezas introduzidas nos Halogenetos alcalinos para se criarem boas condições (estabilidade térmica e ótica) para a geração de buracos, evidenciando, portanto, que não somente o parâmetro de rede da matriz combinado com o grau de aglomerados de centros são suficientes para indicar a matriz adequada para este tipo de experimento. / In a systematic search for zero-phonon lines arising from deffects in Alkali Halides for hole burning applications in inhomogeneous absorption bands, we have studied the R-center, particularly the R2 bands, formed by additive coloration of Alkali Halides. This band could be efficiently bleached at low temperature (20K) using a weak spectrometer light irradiation in two samples: KCl:NaCl:KOH and KCl:KOH with zero-phonon lines at 741.7nm and 742.0nm respectively. For the first one, the effect could be observed with much more intensity, suggesting the Sodium positive influence for this kind of experiment. The thermal recovery of the holes burned allowed partial reversibility of the process. We also discuss the process phenomenology using several alternatives for its comprehension and we propose some ways for the process identification. We conclude that R2 band for the mentioned samples are good candidates for hole burnings in a optimized way to obtain high density storage optical memory. We also point out the important influence of the impurities introduction in the Alkali Halide hosts in the sense of developing good conditions (optical and thermal stabilities) for the hole burning experiment, showing clearly that not just the lattice parameter joined with the degree of aggregate centers, are enough to reveal the ideal host for this kind of experiment.

Este trabalho tem por objetivo o estudo de algumas propriedades físicas do mineral natural sodalita, de origem brasileira (Itabuna, BA), cuja fórmula ideal é Na8Al6Si6O24Cl2. Para isso foram feitas medidas de ressonância paramagnética de elétrons, absorção óptica, ressonância nuclear magnética, corrente iônica termoestimulada e condutividade elétrica DC em amostras naturais tratadas termicamente e irradiadas com raios-X. Foram detectados três centros paramagnéticos: uma linha isotrópica com g= 2.011, relacionada com a cor azul da amostra natural, isto é, bandas de absorção óptica a 600nm e 645nm. Um conjunto de treze linhas de interação hiperfina, com g= 2.001 e A= 3.5 Gauss, relacionado com um centro de dipolo elétrico responsável por dois picos de relaxação dielétrica a 19.90K, e a 49.3&#176 K com energias de ativação de 30 meV e 121 meV respectivamente. Um conjunto de treze linhas de interação hiperfina com g= 2.001 e A= 32.5 Gauss, relacionado com uma banda de absorção óptica a 530nm / The aim of this work is the study of some physical properties of natural blue brazilian sodalite (Itabuna, BA), whose ideal formula is Na8Al6Si6O24Cl2. For this purpose, we made use of electron paramagnetic resonance, nuclear magnetic resonance, ionic thermocurrent, optical absorption and electrical conductivity techiniques in natural, bleached and irradiated samples. We have detected three paramagnetic centers: a) na isotropic line with g= 2.011, related to the blue color of natural samples, that is, with the optical absorption bands at 600nm and 645nm; b) a set of thirteen lines of hyperfine interaction with g= 2.001 and A= 3.5 Gauss, related to na electric dipole Center responsible for two bands of dieletric relaxation at 19.9&#176K and 49.3&#176K, with activation energy of 30 meV and 121 meV, respectively, c) we have also detected an F center with a EPR spectrum composed of thirteen isotropic lines of hyperfine interaction with g= 2.001 and A=32.5 Gauss, related to the Pink color

Existe uma família de centros de cor e cristais dopados com íons metálicos que absorvem na região de emissão do laser de neodímio. Dentre estes, os que são laser ativos são normalmente bombeados em um esquema de cavidades colineares. Eles podem também ser usados como absorvedores saturáveis para o chaveamento Q passivo, C.W. Porém, neste caso a absorção máxima intracavidade que pode ser introduzida é limitada de forma a permitir que a ação laser ocorra. Assim, no caso de ser simultaneamente utilizado como absorvedor e meio ativo existe uma limitação do ganho máximo que o meio ativamente bombeado pode alcançar. Usando-se um esquema de cavidades acopladas, estudamos o desempenho dos centros de cor KCl:T1° (1) e LiF: F POT - IND 2 , para gerar chaveamento Q c.w. passivo (Q- switching) e o travamento de modos (mode-locking) com o esquema de cavidades acima mencionada, na região espectral do infravermelho. Em particular estudamos a ação laser simultânea dos centros KCl: Tl° (1) e do laser de Nd:YAG com o esquema de cavidades acopladas citado, onde o centro de cor tinha o papel dual de absorvedor saturável e meio de ganho. Obteve-se uma alta extração do laser de KCl:Tl° (1), atingindo o limite teórico de 40%, no regime Q-switched c.w.pois a única fonte de perdas do laser de bombeio é o absorvedor saturável. Devido ao baixo ganho dos materiais mencionados e a alta intensidade de saturação foram exploradas as propriedades da cavidade com compensação astigmática, que permite uma grande focalização do feixe sobre o cristal, num regime de cavidades acopladas. Além deste esquema, usamos também um método de bombeamento colinear para a obtenção do travamento de modos ativo-passivo no regime C. W. do laser de Nd: YAG 1 usando o LiF: F POT IND 2 como elemento de modulação passiva dos pulsos. Como um absorvedor saturável lento este necessita de cavidades longas para a obtenção deste regime de operação. Os pulsos modulados (ativamente) sofrem um processo de modulação passiva, o que é dado pela mudança do seu perfil de intensidade de gaussiano para exponencial simétrica, caracterizando a mudança do travamento de modos ativo para passivo. / In general, tunable lasers are colinearlly pumped by other powerfull lasers. In the particular case of color centers, that cover the near infrared spectral region, there is a shortcoming due to the difficulty of creating high densities of centers to efficiently extract output energy. One possible way to circumvent this problem is to use intracavity pumping, but there is a limiting factor that is the maximum available gain of the pumping laser, that limits the maximum absortion that can be introduced in the pump laser cavity. A coupled cavities scheme is a solution to solve this problem. In this sense, this scheme was studied using a simple theoretical model. Two sets of experiments were performed, using LiF:F2 and KCl:T1°(1) color centers. In the first case, in which the LiF: F-2 centers were used only as saturable absorber, it was demonstrated that the coupled cavity is responsable for the temporal behavior of the main laser, and operation in the Q-switched mode was obtained, wi th pulses of 1 SJ..S duration. In the second case, KCl:Tl° (1) color centers are also laser active and simultaneous laser operation were achieved, in the Q-switched regime. The remarkable fact was that the pumping efficiency was close to the maximum theoretically allowed and the pulse duration was also totally dependent on the control cavi ty. In both cases, the pulse time duration was in good agreement with the theoretical predictions. The mode-locking regime in these scheme was also studied, using LiF: F-2 color centers, that has a decay time much longer than the cavity round trip time. By the reducing gain a partial modulation in the couple cavity scheme, we only observed a partial modulation of the laser power, indicating that other effects prevent the full modulation. In these case, the effective absortion used was 0,6 % .In order to explore the role of the saturable absorbers in the mode-locking regime, a active modulator was used to start and sustain the regime, besides the presence of the crystal inside the cavity. We clearly observed a change in the shape of the pulses from gaussian to hyperbolic secant squared that is a characteristic of the passivily mode-locked system. In the optimum case the pulse duration was reduced by a factor of 2,4.

Através de uma pesquisa sistemática de linhas de zero-fônon de defeitos em Halogenetos Alcalinos, para aplicações de geração de buracos em bandas de absorção inomogêneas, estudamos o Centro R, particularmente a banda R2, gerada pela coloração aditiva deHalogenetos alcalinos. Esta banda pode ser eficientemente apagada à baixa temperatura (20K) até com uma luz fraca de um espectrofotômetro, para duas amostras: KCl:NaCl:KOH e KCl:KOH, com linhas de zero-fônon a 741.7nm e 742.0nm, respectivamente. Para a primeira, o efeito pode ser observado mais intensamente, sugerindo a influência positiva do Sódio neste tipo de experimento. A recobertura térmica dos buracos gerados permitiu a reversibilidade parcial do processo. Discutimos também a fenomenologia do processo através de várias alternativas para sua compreensão, e propomos caminhos para a identificação do processo. Concluímos que a banda R2 dos centros das amostras citadas são candidatas à geração de buracos otimizada para a obtenção de memória ótica com alta densidade de armazenamento. Ainda, ressaltamos a importante influência das impurezas introduzidas nos Halogenetos alcalinos para se criarem boas condições (estabilidade térmica e ótica) para a geração de buracos, evidenciando, portanto, que não somente o parâmetro de rede da matriz combinado com o grau de aglomerados de centros são suficientes para indicar a matriz adequada para este tipo de experimento. / In a systematic search for zero-phonon lines arising from deffects in Alkali Halides for hole burning applications in inhomogeneous absorption bands, we have studied the R-center, particularly the R2 bands, formed by additive coloration of Alkali Halides. This band could be efficiently bleached at low temperature (20K) using a weak spectrometer light irradiation in two samples: KCl:NaCl:KOH and KCl:KOH with zero-phonon lines at 741.7nm and 742.0nm respectively. For the first one, the effect could be observed with much more intensity, suggesting the Sodium positive influence for this kind of experiment. The thermal recovery of the holes burned allowed partial reversibility of the process. We also discuss the process phenomenology using several alternatives for its comprehension and we propose some ways for the process identification. We conclude that R2 band for the mentioned samples are good candidates for hole burnings in a optimized way to obtain high density storage optical memory. We also point out the important influence of the impurities introduction in the Alkali Halide hosts in the sense of developing good conditions (optical and thermal stabilities) for the hole burning experiment, showing clearly that not just the lattice parameter joined with the degree of aggregate centers, are enough to reveal the ideal host for this kind of experiment.