Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / Este trabalho descreve a síntese e caracterização de três compostos fotoluminescentes com conjugações π-estendidas com potencial aplicação em sensores ópticos entre outros dispositivos opto-eletrônicos. Estes compostos são constituídos da unidade 2,1,3-benzotiadiazol com extensão da conjugação π nas posições 4 e 7 e constituem um sistema (D-π-A-π-D). Todos os compostos sintetizados foram caracterizados por técnicas espectroscópicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 1H e de 13C, Infravermelho (IV) e Espectroscopia de Massas. A rota sintética planejada apresentou bons rendimentos para todos os compostos intermediários e finais. As propriedades térmicas foram analisadas por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e as ópticas por espectroscopia de emissão de Fluorescência e absorção de UV-vis. Em solução estes compostos absorvem na região do violeta-azul (~ 440 nm) com absortividade molar (ε = 5,5x10-4 L mol-1 cm-1) referente a transições do tipo π→π*. Os compostos apresentam fluorescência ( ~ 560 nm) e deslocamento de Stokes em torno de 90 nm com rendimentos quânticos de = 0,14 e o “band gap” óptico de 2,6 eV.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / Cristais líquidos com geometria molecular em forma de disco ("disk like") possuem uma ampla gama de aplicações em eletrônica molecular, como por exemplo: fotocondutores, OLEDs, células solares fotovoltaicas e sensores químicos, devido a sua elevada organização, excelente transporte de cargas e estabilidade térmica. Na presença de agentes externos, como temperatura e campos elétricos, a orientação dos cristais líquidos é afetada, produzindo um sinal óptico que pode ser facilmente visualizado por técnicas empregues em sensores ópticos: absorção óptica e emissão/luminescência. Neste contexto, compostos contendo como centro [1,3,5]-triazinas foram projetados de maneira a exibir propriedades luminescentes e semicondutoras, bem como fases líquido-cristalinas, sendo bons candidatos para emprego em materiais funcionais discóticos. Neste trabalho é apresentada a síntese e caracterização de compostos baseados no heterociclo tris-[1,2,4]-triazolo-[1,3,5]-triazina (TTT) proposto como centro para cristais líquidos discóticos, obtidos de um novo bloco de construção o qual pode ser utilizado para obtenção de diversos materiais discóticos em apenas uma etapa. A estrutura química desse heterociclo foi inteiramente caracterizada por técnicas de FTIR (espectroscopía de infravermelho por transformada de Fourier), RMN (ressonância magnética nuclear) de 1H e 13C e EM (espectroscopía de massas). As propriedades térmicas foram avaliadas por TGA (análise termogravimétrica), DSC (calorimetria diferencial de varredura) e por MOLP (microscopia óptica de luz polarizada). Membranas foram preparadas por técnicas de “spin coating” e as propriedades ópticas foram obtidas por análises de espectroscopia de absorção (UV). Os compostos sintetizados exibiram forte fluorescência azul em solução. A condutividade iônica foi determinada por eletroquímica e os resultados obtidos demonstram um grande potencial para a aplicação destes materiais como sensores ópticos.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-18T22:29:15Z No. of bitstreams: 1 TESE Gustavo Campelo Silva de Souza.pdf: 1850566 bytes, checksum: 27539f8eb82bf3a7a9b85edbdcce6448 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T22:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Gustavo Campelo Silva de Souza.pdf: 1850566 bytes, checksum: 27539f8eb82bf3a7a9b85edbdcce6448 (MD5) Previous issue date: 2016-09-12 / FACEPE / A presente tese de doutorado dividiu-se em três seções. A seção primeira consiste em uma breve revisão sobre quantum dots: conceitos e aplicações. A segunda seção descreve o desenvolvimento de uma metodologia analítica para determinação de Cr(III). Neste trabalho o Cr(III) foi quantificado em suplementos alimentares empregando quantum dots CdSe-TGA, como probe. Na presença do íon Cr(III), o CdSe-TGA sofre supressão da emissão de sua fluorescência. Em condições experimentais otimizadas, a metodologia apresentou uma resposta linear para Cr(lll) entre 25-325 ng L-1 (R = 0,9996, n = 6), um limite de detecção de 5,67 ng L-1 e um desvio padrão relativo de 4,43% (n = 10). Para verificar a precisão da metodologia desenvolvida, testes de adição e recuperação para Cr(III), foram empregados em cinco amostras de suplementos vitamínicos e resultados entre 82 e 98% foram obtidos. A metodologia aqui desenvolvida foi comparada com a técnica de espectrometria de absorção atômica por chama, onde não se verificou uma diferença significativa em nível de confiança de 95%. No terceiro seção, descreve-se a imobilização de quantum dots. Na terceira seção, quantum dots, tipo CdTe- AMP, com diâmetro 3,5 nm foram imobilizados em filmes de sílica via processo sol-gel. Para tanto, o agente sililante tetrametilortosilicato, o tensoativo Triton™ X-100, juntamente com o ácido nítrico foram utilizados para o desenvolvimento de um procedimento de imobilização do QDs CdTe-AMP via processo sol-gel. O filme produzido foi caracterizado por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura, podendo-se observar a formação de clusters de QDs ao longo do filme formado. Características físico-químicas, como rendimento quântico de 21,5 % e tamanho das nanopartículas foram preservadas. Quanto ao tempo de vida de emissão de fluorescência observou-se um aumento de cerca de 185 %, quando comparados com quantum dots em solução. Além disso, os filmes fabricados apresentaram uma boa fotoestabilidade. Logo, foi possível demonstrar a aplicabilidade do material proposto onde espécies reativas de oxigênio foram geradas por meio de um sistema de análise em fluxo multicomutado. Portanto, foi possível apresentar uma nova perspectiva para sua aplicação desse material em química analítica. / This doctoral dissertation was divided into three sections. The first section is a brief review about quantum dots: concepts and applications. The second section describes the development of an analytical methodology for Cr(III) determination. In this work, the Cr(lII) ion was quantification in vitamin supplements by used TGA-CdSe quantum dots (QDs), as a probe. In the presence of the Cr(III) the TGA-CdSe QDs undergoes a quenching of the fluorescence emission. Under optimum experimental conditions, linear quenching was observed for Cr(III) in the range of 25-325 ng L-1 (R= 0.9996, n= 6), a limit of detection of 5.67 ng L-1, and relative standard deviation of 4.43% (n= 10). To check the accuracy of the methodology developed, the recovery test for Cr(III), it was used in five samples of vitamin supplements presented results from 82 to 98%. The methodology here developed, was compared to the same vitamin supplement sample using flame atomic absorption spectrometry (FAAS) method, and no significant differences were observed at 95% confidence level. In third section, quantum dots, type CdTe-MPA, 3.5 nm in size, were entrapped under silica films via sol-gel process. Therefore, the silylating agent tetramethyl orthosilicate, Triton™ X-100 surfactant together with the nitric acid were used for the development of an immobilization procedure of the QDs CdTe-AMP by sol-gel process. The produced film was characterized by scanning electron microscopy techniques, wherein can be observed the formation of agglomerates quantum dots over of the formed film. Physico-chemical characteristics such as, quantum yield of 21.5% and size of nanoparticles were preserved. Regarding the excited state lifetimes can be observed an increase about of 185%, when compared to quantum dots in solution. In addition, manufactured films exhibit good photostability. Consequently, it was possible to demonstrate the applicability of the material proposed, where reactive oxygen species were generated through an analysis system multicommuted. Hence, it was possible to report a new perspective for their application this material in analytical chemistry.

Orientadora: Maria del Pilar Taboada Sotomayor / Banca: Denis Ricardo Martins de Godoi / Banca: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro / Resumo: Este trabalho propõe a síntese de MIP usando como molécula molde, ou template, o corante Verde Ácido 16 (AG16), um corante do grupo dos trifenilmetanos. A síntese foi feita pelo método em bulk; diretamente sobre a fibra óptica, usada como transdutor no desenvolvimento do sensor óptico; e também diretamente em placas de vidro, para fins de caracterização morfológica dos materiais impressos. O polímero sintetizado e o sensor construído foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia vibracional da região no Infravermelho (IV), Reflectância Total Atenuada (RTA) e Microscopia Confocal. Os parâmetros otimizados para o desempenho do sensor foram temperatura, tempo de adsorção/pré-concentração e pH, obtendo-se os melhores resultados a 25 ºC, 60 minutos e pH 7,0; respectivamente. Sob estas condições os limites de detecção e quantificação do MIP-sensor foram 62,2 e 188 µmol L-1 respectivamente, com valores de repetibilidade e reprodutibilidade, em termos do desvio padrão relativo (RSD) abaixo de 4%. Nos experimentos realizados usando o MIP-optodo-AG16 na presença de outros quatro corantes diferentes, os valores de obtidos para a retenção/adsorção desses corantes mostraram a excelente seletividade do tip-sensor construído. Na aplicação em amostras de rio e de efluente industrial enriquecidas com AG16, os valores de recuperação obtidos foram próximos a 100% para o MIP-optodo, mostrando a eficiência do sensor em relação ao NIP-optodo. Desta forma, este ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work proposes the synthesis of a MIP using Acid Green 16 (AG16) dye as template molecule of the triphenylmethane group. The synthesis was made by bulk method directly on the optical fiber surface which is using as a transducer in the development of optical sensor and also synthesized directly on glass plates for morphological characterization of the printed materials. The synthesized polymer and the constructed sensor were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Infrared (IR), Attenuated Total Reflectance (ATR) and Confocal Microscopy. The optimized parameters were temperature, adsorption/pre-concentration time, pH, obtaining the best results at 25 ºC, 60 minutes and pH 7,0 respectively. Under these conditions for the MIP-sensor the limits of detection and quantification were 62.2 and 188 μmol L-1 respectively, with repeatability and reproducibility values in terms of relative standard deviation (RSD) below 4%. The experiments were performed using MIP-optode-AG16 in presence of four other different dyes and the values obtained for the retention/adsorption of those dyes showed the excellent selectivity of the constructed tip-sensor. For application the river samples and industrial effluent were enriched with AG16 and recovery values were obtained close to 100% for the MIP-optodo that showing the efficiency of the sensor in relation to the NIP-optodo. Thus this master's work shows the development of an exceptional optical sensor for the literature with excelle... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Coorientador: Cristiano Zerbato / Banca: Marcelo Boamorte Ravelli / Banca: Carlos Alessandro Chioderoli / Resumo: Há uma necessidade do uso de ferramentas para estimativa do potencial produtivo durante o desenvolvimento da cultura do milho. Assim, o auxílio por meio sensores ópticos ativos para a geração de índices de vegetação, pode fornecer informações significativas para o conhecimento do comportamento e relação temporal destes índices com parâmetros produtivos das culturas agrícolas. Objetivou-se avaliar o comportamento temporal do NDVI e a sua relação com a produtividade da cultura do milho com o intuito de gerar modelos de predição de produtividade nas populações de plantas (55, 60 e 65 mil plantas ha-1) em espaçamento de semeadura reduzida e em linhas duplas. Foi utilizado fatorial 2 x 3 com 4 repetições, perfazendo 24 parcelas experimentais de 10 m2 de área útil em blocos casualizados, realizando a leitura do NDVI em 5 épocas (30, 45, 60, 75 e 90 dias após a emergência das plantas - DAE). O espaçamento em linhas duplas aos 90 e 30 DAE para as populações de 55 e 60 mil plantas ha-1, respectivamente permitiram gerar modelos para a predição de produtividade com base no NDVI do milho, enquanto que para a população de 65 mil plantas ha-1 aos 45 e 60 DAE não houve ajuste do modelo de predição de produtividade por valores próximos de NDVI para produtividades diferentes. No espaçamento reduzido a geração de modelos para a predição de produtividade foi possível nas populações de 55 e 60 mil plantas ha-1 respectivamente aos 90 e 30 DAE. / Abstract: There is a need for the use of tools to estimate productive potential during corn crop development. Thus, the assistence by means of active optical sensors for the generating of vegetation indexes can provide significant information for the knowledge of the behavior and temporal relation of this index with productive parameters of the agricultural crops. It was aimed to evaluate the temporal behavior of NDVI and its relation with productivity of corn in order to generate productivity prediction models in plant populations (55, 60 and 65 thousand plants ha- 1 ) in spacing of conventional seeding and twin rows. A factorial 2 x 3 was utilized with four replicates, with a total of 24 experimental plots of 10 m2 in randomized blocks, performing reading NDVI at 5 seasons (30, 45, 60, 75 and 90 days after emergence of the plants DAE). The spacing in twin rows at 90 and 30 DAE for populations of 55 and 60 thousand plants ha-1, respectively, allowed to generate models for the prediction of productivity based on corn NDVI, while the population of 65 thousand ha-1 plants at 45 and 60 DAE there was no adjustment by the prediction model of productivity by values close to NDVI for different productivities. In the conventional spacing generating models for the prediction of productivity was possible in the populations of 55 and 60 thousand plants ha-1 respectively at 90 and 30 DAE. / Mestre

Orientador: Fabricio Aparecido Breve / Banca: João Paulo Papa / Banca: Ricardo Cerri / Resumo: Detectores óticos de caracteres, ou Optical Character Recognition (OCR) é o nome dado à técnologia de traduzir dados de imagens em arquivo de texto. O objetivo desse projeto é usar aprendizagem profunda, também conhecido por aprendizado hierárquico ou Deep Learning para o desenvolvimento de uma aplicação com a habilidade de detectar áreas candidatas, segmentar esses espaços dan imagem e gerar o texto contido na figura. Desde 2006, Deep Learning emergiu como uma nova área em aprendizagem de máquina. Em tempos recentes, as técnicas desenvolvidas em pesquisas com Deep Learning têm influenciado e expandido escopo, incluindo aspectos chaves nas área de inteligência artificial e aprendizagem de máquina. Um profundo estudo foi conduzido com a intenção de desenvolver um sistema OCR usando apenas arquiteturas de Deep Learning.A evolução dessas técnicas, alguns trabalhos passados e como esses trabalhos influenciaram o desenvolvimento dessa estrutura são explicados nesse texto. Essa tese demonstra com resultados como um classificador de caracteres foi desenvolvido. Em seguida é explicado como uma rede neural pode ser desenvolvida para ser usada como um detector de objetos e como ele pode ser transformado em um detector de texto. Logo após é demonstrado como duas técnicas diferentes de Deep Learning podem ser combinadas e usadas na tarefa de transformar segmentos de imagens em uma sequência de caracteres. Finalmente é demonstrado como o detector de texto e o sistema transformador de... / Abstract: Optical Character Recognition (OCR) is the name given to the technology used to translate image data into a text file. The objective of this project is to use Deep Learning techniques to develop a software with the ability to segment images, detecting candidate characters and generating textthatisinthepicture. Since2006,DeepLearningorhierarchicallearning, emerged as a new machine learning area. Over recent years, the techniques developed from deep learning research have influenced and expanded scope, including key aspects of artificial intelligence and machine learning. A thorough study was carried out in order to develop an OCR system using only Deep Learning architectures. It is explained the evolution of these techniques, some past works and how they influenced thisframework'sdevelopment. Inthisthesisitisdemonstratedwithresults how a single character classifier was developed. Then it is explained how a neural network can be developed to be an object detector and how to transform this object detector into a text detector. After that it shows how a set of two Deep Learning techniques can be combined and used in the taskoftransformingacroppedregionofanimageinastringofcharacters. Finally, it demonstrates how the text detector and the Image-to-Text systemswerecombinedinordertodevelopafullend-to-endOCRsystemthat detects the regions of a given image containing text and what is written in this region. It shows the idea of using only Deep Learning structures can outperform other ... / Mestre

Neste trabalho foi inferida a vazão de um fluido que escoava em um tubo de cobre através do uso da termometria em diferentes regimes de escoamento, com o uso de sensores óticos de temperatura baseados em redes de Bragg escritas em fibras óticas (FBG). Foi utilizado um processo de medição não-intrusivo de vazão através do uso da termometria o qual consiste no monitoramento da temperatura em dois pontos fixos, com uma distância conhecida (d), na parede externa do tubo. Além dos sensores óticos de temperatura foram utilizados sensores comerciais de temperatura, termopares, com a intenção de comparar os resultados obtidos experimentalmente. No experimento o fluido estará escoando com uma temperatura T1, e em determinado tempo será liberado um pequeno volume de fluido com temperatura T2, onde T2 > T1, simulando um pulso térmico. É monitorada a evolução temporal do pulso térmico e anotado o tempo de trânsito (t) entre os dois sensores de temperatura. Com o valor da distância (d) e o tempo de trânsito (t) obtemos a velocidade média de escoamento (v). De posse da (v) e área de seção transversal do tubo (A) podemos inferir a vazão. A técnica de medição não-intrusiva de vazão através do uso da termometria foi testada para diferentes regimes de escoamento: laminar, transição e turbulento. Foram comparados os valores medidos da vazão mássica do sistema com os valores obtidos experimentalmente para os sensores comerciais e redes de Bragg. Para o regime turbulento a exatidão de medição da velocidade de escoamento do fluido foi de 0,75 para os sensores óticos e 0,60 para os sensores comerciais. No caso do regime de transição a exatidão na medida foi de 0,90 para o sensor ótico e 0,69 para os sensores comerciais. Finalmente para o regime laminar a exatidão nas medidas foram [sic] de 0,98 para os sensores ótico [sic] e 0,76 para os sensores comerciais. / In this work we inferred a fluid flow seeping from a cooper pipe through thermometers scheme in different flows, through the use of optical sensors based on temperature Bragg Gratings written in optical fiber (FBG). We used a non-intruse measurement process through the use of thermometry, which consists of monitoring the temperature at two fixed points with a know distance (d) on the outer wall of the tube. Besides the optical sensors of temperature, sensors were used for commercial temperature, thermocouples, with the objective of comparing the results obtained experimentally. In the experiment, the fluid is flowing at a temperature T1, and will be released at any given time a small volume of fluid with temperature T2, were T2 > T1, simulating a thermal pulse. It's monitored the evolution of the thermal pulse and noted the transit time (t) between the two temperature sensors. With the value of distance (d) and transit time (t) we obtain the average velocity of flow (v). Tenure velocity (v) and the tube transversal sectional area (A) we can infer the non-intrusive measurement technique flow. The flow though the use of thermometry was tested for different flow regimes: laminar, transitional and turbulent. We compared the values measured with the mass flow of the system with the experimental values for the sensors and commercial FBG's. In the turbulent the accuracy of measuring the speed and fluid flow was 0.75 to 0.60 optical sensors and sensor for commercial purposes. Finally for the laminar accuracy in the measurements were 0.98 optical sensors and 0.76 for commercial sensors.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de membranas sensoras para a detecção de oxigênio gasoso através da fosforescência resolvida no tempo, além de descrever um sistema de medição para avaliação de desempenho destes elementos. Os transdutores são formados a partir da imobilização em matrizes poliméricas, de poli(cloreto de vinila) e poliestireno, das seguintes metaloporfirinas de paládio: Coproporfirina I, Mesoporfirina IX, Deuteroporfirina IX e meso-Tetrapenta(fluorofenil)porfirina. O feixe de excitação das membranas é proveniente de um LED violeta, sendo que a fosforescência emitida pelos luminóforos é detectada por uma miniválvula fotomultiplicadora. Relatam-se a produção das membranas sensoras e seus principais parâmetros, como curvas de calibração, envelhecimento, tempos de resposta e fotoestabilidade. As membranas de PVC apresentaram sensibilidade moderada, com razões τ0/τar próximas a 4, permitindo medições com uma resolução média de 10 μs.%-1 para a faixa de 16% de O2 a ar. No caso das membranas em PS, as razões τ0/τar chegam a atingir 50, com resoluções acima de 900 μs.%-1 para concentrações entre 0% e 1% de O2; no entanto, mostram-se de difícil aplicação para concentrações acima de 16%. De modo geral, os elementos produzidos apresentaram tempos de resposta inferiores a 1 s. Assim, possíveis aplicações para estes dispositivos incluem o monitoramento da respiração humana e a detecção de oxigênio residual (e.g.: embalagens alimentícias). Evidenciou-se ainda, uma elevada fotodegradação das membranas perante a excitação na banda B, sendo que o indicador PdTFPP mostrou-se superior aos demais quanto à fotoestabilidade. / This research presents the development of sensing membranes for detection of gaseous oxygen by time-resolved phosphorescence as well as the description of a measurement system for performance evaluation of those elements. The transducers are formed by the immobilisation of palladium metalloporphyrins probes (coproporphyrin I, mesoporphyrin IX, deuteroporphyrin IX and meso-Tetrapenta(fluorophenyl) porphyrin) in polymers of poly(vinyl chloride) and polystyrene. A light emitting diode is employed for dye excitation and the phosphorescence is detected by a miniature photomultiplier tube. The production of the membranes as well as their practical parameters such as calibration curves, ageing, response times and light stability are reported. PVC membranes exhibited moderate sensitivity, with ratios τ0/τair near 4, enabling measurements with a resolution of 10 μs.%-1 for the range of 16% of O2 up to 20,5%. For PS membranes, the ratios τ0/τair reached up to 50, with resolutions of up to 900 μs.%-1 considering concentrations between 0% and 1% of O2, however they proved to be of difficult application for concentrations above 16%. Some sensor membranes showed response times below 1 s. Thus, possible applications for these devices include monitoring of human respiration and detection of residual oxygen (e.g.: food packaging). Also, it was observed a high signal degradation when the dyes are excited around their B bands. PdTFPP dye presented more light stability than the others.

Este trabalho descreve a produção de redes de Bragg e de período longo em fibras óticas, e a caracterização destas redes como dispositivos sensores na detecção de hidrocarbonetos que fluem em polidutos, bem como na monitoração de sua temperatura. O trabalho foi realizado no Laboratório de Laser da UTFPR. As redes de período longo foram produzidas pela aplicação ponto-a-ponto do arco elétrico de uma máquina de emendas de fibras óticas e caracterizadas como sensores de índices de refração de meios exteriores à fibra. Essa caracterização foi realizada usando diferentes amostras de fluidos tais como, álcool, gasolina, aguarrás, tíner, querosene e nafta. O maior deslocamento em comprimento de onda apresentado pela rede foi de 15,57 nm na presença do querosene. A sensibilidade média ao índice de refração da rede foi 2,6x10-6 pm-1 para a região compreendida entre 1,432 (tíner) e 1,448 (querosene). Esta sensibilidade resulta em uma mínima variação de índice de refração de 2,6x10-5 que pode ser medida por um analisador de espectros óticos com precisão em comprimento de onda de ± 5pm. O tempo de resposta do sensor foi da ordem de 3 segundos. As redes de Bragg foram caracterizadas como dispositivo sensor de temperatura dos fluidos. As redes de Bragg foram produzidas inicialmente em fibras SMF hidrogenadas e posteriormente em fibras fotossensíveis, utilizando a técnica de escrita interferométrica com máscara de fase e laser ultravioleta. Os dispositivos foram caracterizados como sensor de temperatura, tendo sido feito um estudo para estabilização térmica dos mesmos. A sensibilidade das redes variou desde 10,2 nm/ºC até 11,4 nm/ºC. A precisão deste tipo de sensor está intimamente relacionada com a largura de banda espectral da rede, portanto, um sistema de gravação utilizando a técnica de escrita com máscara de fase e laser UV foi implementado, tornando possível a escrita de redes mais longas com menor largura de banda. / This work describes the production of fiber Bragg gratings and long period gratings in optical fibers and their characterization as sensors devices in the detection of hydrocarbons that flow in pipelines, as well as its temperature measurement. The work was accomplished at Laser Laboratory of UTFPR. The long period gratings were produced using the point-to-point electric arc discharge technique from a splice machine and characterized as refractive index sensors of the fiber surroundings. The characterization was accomplished using different samples of alcohol, gasoline, turpentine, thinner, kerosene and naphtha. The biggest wavelength shift presented by the grating was 15.57 nm in the presence of the kerosene. The average refractive index grating sensitivity was 2.6x10-6 pm-1 in the range from 1.432 (thinner) to 1.448 (kerosene). This sensitivity relates to a smallest refractive index variation of 2.6x10-5 that can be measured, for an optical spectrum analizer with wavelength precision of ± 5 pm. The response time of the sensor was 3 seconds for the different samples used. The fiber Bragg gratings were characterized as temperature sensor devices of the samples. The gratings were produced both in SMF hydrogenated and photosensitive fibers, using an ultraviolet laser and a phase mask interferometer. The devices were characterized as temperature sensors, and a study for thermal stabilization of them was carried out. The obtained sensor sensitivity ranged from 10.2 nm/ºC up to 11.4 nm/ºC. As the precision of this type of sensor is related to the bandwidth of the fiber Bragg grating, a writing system technique based on a phase mask and an UV laser was implemented, making possible the writing of long and narrow bandwidth gratings.

Este trabalho apresenta a gravação e caracterização de redes de Bragg em fibras óticas (FBGs), com comprimentos de onda otimizados para a banda do visível, a partir de pulsos de laser femtossegundo em UV ajustados por um oscilador paramétrico ótico (OPO – optical parametric oscillator). Para tal propósito foi usado o método de inscrição direta sob máscara de fase, tendo como base diferentes fibras óticas previamente hidrogenadas com vista a incrementar a sua fotossensibilidade. Durante o processo de gravação dos sensores a fibra ótica, as FBGs foram monitoradas espectralmente em reflexão e posteriormente caracterizados em temperatura e deformação longitudinal, para a análise dos seus coeficientes de sensibilidades; seus principais parâmetros pós-gravação foram analisados comparativamente em relação às redes de Bragg funcionais na faixa espectral do infravermelho. / In this work, a visible wavelength fiber Bragg gratings (FBGs) were produced using ultrafast laser pulses adjusted with an OPO (optical parametric oscillator) to 248 nm UV femtosecond laser source. For that purpose it was employed the normal phase-mask method and different fibers loaded with hydrogen previously, in order to increase its photosensitivity. During de process the spectral characteristics were analyzed in terms of reflection as well as temperature and longitudinal deformations were made to analyze the post inscription main parameters of sensitivity comparing with IR spectral range produced FBGs.