Orientadores: Edmundo da Silva Braga, Lucila Helena Deliesposte Cescato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T22:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_JacsonWeberde_D.pdf: 5102435 bytes, checksum: 8671ed8cf6b070b06a3270b5e81fde66 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta tese tem como objetivo demonstrar a viabilidade e o potencial da técnica de superposição de padrões de interferência para fabricação de estruturas periódicas 2D e 3D para aplicações em cristais fotônicos e estruturas plasmônicas. A superposição de padrões consiste em expor a mesma amostra a padrões de interferência, produzidos por duas ondas planas, girando-se a amostra apropriadamente entre as exposições. A simulação do padrão de intensidade resultante, em função do número de exposições e do ângulo de rotação entre elas, foi feita utilizando o software MATHEMATICA. Estas simulações demonstraram que com apenas 3 exposições, girando-se apropriadamente a amostra, é possível obtermos padrões com periodicidade tridimensional. As estruturas gravadas na fotorresina positiva SC 1827, utilizando esta técnica, mostraram uma excelente concordância com os padrões simulados. Embora estas estruturas não apresentem um gap fotônico completo devido ao baixo índice de refração da fotorresina, foi possível medir o gap fotônico para determinadas direções de simetria da estrutura. Camadas Finas de Cristais Fotônicos 2D com simetria triangular foram fabricadas em vidros calcogenetos a base de antimônio. As medidas da transmitância espectral em função do ângulo de incidência da luz nas diferentes direções de simetria permitiram a medida experimental do diagrama de bandas. Para os modos mais baixos as medidas experimentais mostraram uma excelente concordância com os diagramas de bandas calculados utilizando o Método dos elementos finitos (FEM). Estruturas plasmônicas, compostas por arranjos quadrados de furos em filmes de ouro foram fabricadas e caracterizadas através de medidas de transmitância à incidência normal. Devido à grande sensibilidade da posição dos picos de ressonância de plasmons com o meio, foi realizado um estudo visando a otimização dos parâmetros destas estruturas para uso como sensores de índice de refração / Abstract: The purpose of this thesis is to demonstrate the feasibility and the potential of the technique of superposition of interference patterns to generate 2D and 3D periodic structures for applications in photonic crystals and plasmonic structures. This technique consists in to expose the same sample to interference patterns produced by two plane waves, rotating properly the sample between exposures. The simulation of the resulting intensity pattern, as a function of the number of exposures and rotation angle between them, is done using the software MATHEMATICA. These simulations showed that only 3 exposures are enough to obtain three-dimensional periodic patterns. The structures recorded in SC 1827 positive photoresist, using this technique, showed excellent agreement with the simulated patterns. Although these structures do not show a complete photonic band gap because of the low refractive index of the photoresist, it was possible to measure the photonic band gap photonic for certain directions of symmetry of the structure. Thin layers of 2D Photonic Crystals with triangular symmetry were fabricated in chalcogenide glasses based on antimony. Measurements of spectral transmittance, at different incident angles in the directions of symmetry of the 2D crystal, allow obtaining the experimental band diagrams. For the lowest modes the experimental measurements agree very well with the diagrams calculated using the FEM. Plasmonic structures, composed of squared arrays of holes in gold films were fabricated and characterized through transmittance measurements at normal incidence. Due to the high sensitivity of the peak wavelength positions of plasmon resonances with the surrounding media, a study was conducted in order to optimize the parameters of these structures for refractive index sensing / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Lucila Helena Deliesposte Cescato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T05:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GutierrezRivera_LuisEnrique_D.pdf: 4586179 bytes, checksum: dcf2f61b429cf573374569e52bacf96f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nano-Peneiras são dispositivos de microfiltração que se diferenciam das membranas filtrantes por apresentarem uma distribuição homogênea de poros e baixa rugosidade na sua superfície. Estas características as tornam uma melhor alternativa para processos de separação que requerem alta seletividade na indústria de biotecnologia, fármacos e química. Por outro lado estas peneiras quando atingem poros com dimensões de alguns centos de nanômetros e estão feitas de materiais biocompativeis e biodegradáveis, são utilizadas em Micro-dispositivos Bio Eletro Mecânicos, BIO-MEMS. Entre as aplicações mais relevantes de peneiras poliméricas dentro dos BIO-MEMS podemos mencionar os bio-sensores e as biocapsulas para sistemas de liberação de drogas através de implantes dentro do corpo. Neste trabalho desenvolvemos um processo de fabricação de Peneiras Poliméricas Nanométricas utilizando a associação de técnicas de litografia interferométrica, litografia óptica, e micro-moldagem. As Peneiras foram fabricadas utilizando um sistema de litografia interferométrica UV, que foi construído durante esta tese. Foi estudada a homogeneidade dos poros das peneiras fabricadas através da analises estadísticas de imagens digitais de microscopia eletrônica. Por outro lado fizemos analises de seletividade da filtração utilizando partículas esféricas de poliestireno de diferentes tamanhos. Os resultados da analises estadística da morfologia dos poros mostraram uma alta qualidade na distribuição e na homogeneidade dos poros das peneiras que foram formados através da litografia interferométrica. Por outro lado os resultados das medidas de filtração de partículas apresentaram uma excelente seletividade na separação de partículas por tamanho, que confirmaram a homogeneidade das dimensões dos poros das nanopeneiras poliméricas. / Abstract: Sieves are microfiltration devices that in comparison with conventional membranes present a homogeneous pore size distribution and low roughness on the surface. These characteristics become them very attractive for use in processes of separation of particles by size. When the pores reach sub-micrometric dimensions and the sieves are made in biocompatible and biodegradable materials, they can reach interesting applications in Bio-MEMS. We can mention applications such as Bio-sensor and Bio-Capsules for Drug Delivery Systems. In this work we developed a process for fabrication of polymeric submicrometric sieves using the association of interference lithography, optical lithography and micromolding (soft lithography). The submicrometric pores are recorded using UV interference lithography, while the sustaining structure is recorded by optical lithography. Soft lithography techniques were used in order to transfer the recorded structures to appropriate materials as well as to reduce the costs of fabrication. Measurements of the pore size distribution shown a variation of 7 % in the pore diameter, along the whole sieve area of about 1cm X 1 cm, for submicrometric sieves in SU-8 while this variation was about 15 % for the sieves molded in PLLA (Poly-L-Lactide). This variation is much smaller than that presented for the better homogeneity commercial membranes. / Doutorado / Doutor em Ciências

Este trabalho apresenta o projeto e desenvolvimento de dois sistemas de calibração de acelerômetros. O primeiro sistema foi desenvolvido a partir de um sistema interferométrico laser Hewlett-Packard (HP 5529A), utilizado como padrão de referência absoluta. Este sistema foi projetado com o propósito de calibrar acelerômetros-padrão de comparação e acelerômetros-padrão de transferência. O segundo sistema de calibração utiliza como padrão de referência acelerômetros-padrão de comparação. Este segundo sistema foi projetado com o objetivo de calibrar acelerômetros de uso corriqueiro. Desta forma, o conjunto formado pelos dois sistemas de calibração podem ser rastreáveis até os padrões primários, nacionais e internacionais. Para cada um dos sistemas de calibração são apresentadas discussões relativas às suas características construtivas, aos testes de operação e às avaliações sobre os desempenhos alcançados. / This work presents the design and development of two accelerometer calibration systems. The first system was developed from a Hewlett-Packard laser interferometric system (HP 5529A), taken as an absolute reference standard. This system was designed to allow calibration of comparison standard accelerometers and transfer standard accelerometers. The second calibration system, which employs comparison standard accelerometers as reference, was designed to calibrate common use accelerometers. Thus, the arrangement of the two calibration systems can be traceable until the primary national and international standards. For each calibration system, a discussion is presented, concerning their constructive characteristics, operation testing and evaluation of accomplished performance.

Orientador: Ricardo Caetano Azevedo Biloti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-25T17:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_AntonioJoseOrtolan_M.pdf: 8216164 bytes, checksum: 4d5f0b8002b7501bdb1134a354a50405 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O foco deste trabalho é a análise da viabilidade da aplicação da interferometria sísmica na interpolação de traços. Tais traços foram usados no preenchimento de falhas na cobertura sísmica devido à presença de obstruções durante campanhas de aquisição sísmica marítima. O tema proposto é particularmente relevante pois a falta de cobertura sísmica degrada consideravelmente a qualidade das seções e cubos sísmicos, com um impacto negativo para a sísmica como insumo para a atividade de exploração de petróleo. Para o estudo do significado físico dos fenômenos interferométricos foi aplicado o método da fase estacionária em um refletor plano e inclinado, que pode ser tomado como um análogo do fundo do mar na região da quebra do talude continental. Posteriormente utilizamos a interferometria sísmica para interpolação de traços sísmicos em um conjunto de dados sintéticos. Os resultados mostraram que a interpolação interferométrica tem um bom potencial para criação dos traços virtuais com um baixo custo computacional / Abstract: The scope of this work was the analysis of feasibility of the Seismic Interferometry application in trace interpolation. These traces can be used to fill coverage gaps in seismic surveys. In general these gaps are created by the obstruction of seismic vessel tracks, due to the presence of platforms, vessels and other facilities in offshore oil fields. The trace interpolation is a particularly important step in seismic processing in order to avoid losses of quality in seismic sections, which impacts negatively the value of Seismic information in Exploration. One of the most promising use of this technique is the ability to create new positions of sources and receivers by cross correlating the seismic wavefield recorded. To understand the physical meaning of Seismic Interferometry we studied one of its fundamental equations by means of the Stationary Phase method, in a very simple geometry: a flat dip reflector. After this we applied the interferometric equation of correlation type to create new virtual traces (interferometric traces) using a synthetic dataset. The results showed the good potential of interferometric interpolation / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Lucila Cescato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cordeiro_CristianoMonteirodeBarros_D.pdf: 18297420 bytes, checksum: 6b5ccd6fb08ba91ae777a2b43ab4d319 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Neste trabalho foi proposta e utilizada uma técnica, baseada na Mistura de Ondas, para a caracterização de redes de difração em relevo e para o estudo em tempo real de materiais fotossensíveis. Chamamos de mistura de onda ao fenômeno que ocorre quando um padrão de interferência é projetado sobre uma rede de difração de mesmo período. Nesta situação é gerada, em cada uma das direções dos feixes transmitidos, uma mistura ou interferência entre duas ondas difratadas pela rede. Esta mistura carrega informação tanto da amplitude e fases das ondas difratadas como da fase relativa entre o padrão de interferência e a rede. A análise detalhada destas fases possibilitou um melhor entendimento físico do problema e o desenvolvimento de aplicações. As técnicas desenvolvidas neste trabalho utilizam o processamento dos sinais de mistura de onda, nas duas direções das ondas transmitidas, aproveitando a simetria desta configuração. As características particulares desta técnica permitiram: (a) a realização da medida absoluta da diferença de fase entre duas ordens consecutivas de difração de redes em relevo e, (b) a separação das contribuições da modulação do índice de refração e do coeficiente de absorção que ocorrem em tempo real em materiais fotossensíveis / Abstract: In this work it is proposed and demonstrated the use of a wave mixing technique to characterize relief gratings and photosensitive materiais. The wave mixing occurs when an interference pattern is project onto a grating of the same period. In this situation, in each direction of the transmitted beams, it is generated a mixing between two waves diffracted by the grating. This interference carries out information about the amplitude and phase of the diffracted waves, and about the phase difference between the light pattern and the grating. The detailed analysis of these phases allows a better physical understanding of the problem and the developing of new applications. The technique developed in this work uses the processing of the wave mixing signals in both transmitted directions, taking advantage of the symmetry of the configuration. The unique characteristics of this technique permit: (a) to make the absolute phase difference measurements between two consecutive diffraction orders of relief gratings and, (b) to separate the contributions of the refractive index modulation and the absorption coefficient modulation that occurs in photosensitive materiais in real time / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7746_1.pdf: 2389621 bytes, checksum: 1af31849e955fb9c2078ec1ebd71fa6a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta dissertação, descrevemos a teoria básica e os detalhes de implementação experimental de três sistemas de tomografia por coerência óptica, dois no regime temporal e outro no regime espectral (Fourier). Tomografia por coerência óptica (TCO) é um método de imageamento óptico não invasivo, capaz de gerar imagens da seção transversal de materiais e tecidos biológicos. A técnica de TCO tem como base a interferência entre dois feixes de luz de baixa coerência, cuja resolução espacial longitudinal é determinada pela largura de banda espectral da fonte, e a profundidade de penetração na amostra é função dos coeficientes de espalhamento e absorção. Nos sistemas desenvolvidos neste trabalho, utilizamos como fonte de luz incidente em um interferômetro de Michelson (ar livre) um laser de Titânio-Safira com espectro alargado por efeitos não lineares em uma fibra óptica, obtendo-se uma largura espectral de 50 nm, centrado em 800nm, a partir do qual calculamos a resolução longitudinal de 5,6 mm. Para os sistemas operando no regime temporal, em umdos braços do interferômetro colocouse a amostra e no outro foram utilizadas duas linhas de atraso (não simultaneamente). Em um dos casos, a linha de atraso consistia de um espelhomóvelmontado em um transladador controlado por computador. No segundo caso, introduzimos uma linha de atraso de Fourier, composta de uma grade de difração, lente, um espelho montado sobre um motor galvo e um espelho fixo. A amostra a ser estudada foi fixada sobre uma base, que foi deslocada lateralmente durante a aquisição dos dados. No sistema de detecção, o sinal foi pré-processado e digitalizado. Todo o sistema de controle, deteção e geração de imagens foi desenvolvido usando o software Labview. Os tempos de aquisição de dados em uma única varredura em profundidade foram de 12 s e 50 ms para a primeira e segunda montagens, respectivamente. No sistema operando no domínio de Fourier, no lugar da linha de atraso, foi introduzido um espelho fixo e o sinal de interferência era dirigido a um espectrômetro. Um novo programa foi desenvolvido em Labview para controle de deslocamento lateral e aquisição de imagens, cujo tempo de aquisição de uma varredura em profundidade é de 500 ms. A sensibilidade foi de 98dB para uma potência incidente na amostra de 1 mW. O novo sistema também pode ser controlado remotamente, inclusive via internet, para aquisição de dados. Como exemplo de aplicação, os sistemas desenvolvidos foram utilizados para gerar imagens em dentes humanos in vitro, e as imagens obtidas foram bastante satisfatórias, quando comparadas com análises de microscopia óptica ou com outros resultados descritos na literatura

Las técnicas de Interferometría Diferencial se basan en la combinación de varias imágenes SAR con distinta separación temporal y permiten la recuperación de las componentes lineales y no-lineales del proceso de deformación ocurrida en el entorno de interés durante el entero periodo de observación. Condición imprescindible para una correcta estimación de los fenómenos geodéticos es la elevada estabilidad de la plataforma que embarca el sensor SAR. Por esta razón, a nivel operativo se utilizan datos SAR satelitales.El objetivo de la Polarimetría SAR es describir el entorno de interés analizando las propiedades de la señal que éste dispersa cuando se utilizan diferentes combinaciones de polarización de las antenas transmisora y receptora, definidas canales polarimétricos. La polarimetría interferométrica SAR junta la capacidad de la polarimetría de separar mecanismos de dispersión independientes con la sensibilidad de la Interferometría a la altura de los correspondientes centros de fase, y permite describir la distribución volumétrica de los dispersores dentro de la escena observada. Debido a la falta de conjuntos de datos polarimétricos SAR satelitales que cubran tramos temporales suficientemente largos, hay aún un gran interés en las mejoras que la polarimetría podría aportar a técnicas ya consolidadas como las de Interferometría Diferencial.La actividad de investigación que se presentará en esta tesis doctoral abarca, por primera vez conjuntamente, las dos áreas de la Polarimetría SAR y de la Interferometría Diferencial utilizando el sensor radar terrestre de corto alcance (gbSAR) desarrollado por la Universitat Politècnica de Catalunyua (UPC). El trabajo constará de dos bloques principales.El primer bloque describirá las técnicas que se han desarrollado para convertir el sistema UPC gbSAR en un instrumento operativo y simplificar la utilización de sus adquisiciones, incluyendo la formulación matemática de los principios de funcionamiento del sistema, la cadena de procesado de los raw data y su calibración polarimétrica, los procedimientos de georeferenciación, y las técnicas de compensación de los artefactos atmosféricos presentes en sus medidas diferenciales.La segunda parte se ocupará de demostrar los beneficios que los datos SAR polarimétricos ofrecen respecto a la medición de un único canal polarimétrico para aplicaciones diferenciales. A fin de llevar a cabo esta tarea, se analizarán los datos gbSAR adquiridos durante una campaña de medidas de un año realizada en el pueblo de Sallent, en Cataluña, afectado por un fenómeno de subsidencia. En esta parte se analizarán tres temas principales. El primero es el comportamiento no estacionario en tiempo del entorno urbano bajo la geometría de observación del sensor terrestre. Se estudiarán en detalle los efectos de su inestabilidad y se propondrá una técnica de filtrado novedosa entallada a las propiedades de los blancos deterministas con el fin de preservar la información de la fase diferencial. El segundo tema abarca el problema de los efectos de troposfera en datos diferenciales con separación temporal superior al mes y de su separación de las variaciones de fase inducidas por el proceso de deformación. El tercer tema es la utilización de toda la información polarimétrica diferencial. Con fin de superar las limitaciones propias de las técnicas DInSAR clásicas, se propondrá un nuevo modelo polarimétrico de dispersión y se demostrarán las ventajas de la nueva formulación enseñando la mejor estimación del proceso de subsidencia en Sallent. En la parte final de este apartado se explorará también el potencial de las técnicas polarimétricas de optimización de la coherencia para aplicaciones diferenciales. / Differential SAR interferometry (DInSAR) deals with the combination of multi-temporal SAR images for the estimation of the linear and non-linear components of the deformation process within an area of interest during the whole observation period. A high stability of the platform is required for a reliable estimation of the geodetic phenomena. Accordingly, space-borne SAR images are operatively employed for DInSAR estimation, air-borne DInSAR still constituting a challenging research issue. SARPolarimetry aims at charactering the illuminated area through the analysis of its response under different combinations of transmitting and receiving antennas polarization, called polarimetric channels. The Polarimetric SAR Interferometry joins the capability of Polarimetry to separate independent scattering mechanisms and the sensitivity of Interferometry to the corresponding phase centers' elevation, making it possible to describe the volumetric distribution of the scatterers within the observed area. Owing to the lack of long-time collections of polarimetric space-borne SAR data, the studies carried out in this research field have been mainly based on air-borne acquisitions. Yet, there is a great expectation for the improvements that polarimetry may bring to assessed single-polarization techniques such as the DinSAR.The research described in this PhD dissertation fills for the first time the gap between SAR Polarimetry and SAR Differential Interferometry through the employment of an X-band ground-based SAR (gbSAR) sensor developed by the Remote Sensing Lab of the Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).The work is divided into two main blocks. The first part deals with the algorithms that have been developed to make the UPC system operative and its acquisitions easy to use. Summarily, they include the mathematical formulation of the sensor's working principles, the raw data processing chain and the polarimetric calibration method, the geocoding procedures, and the techniques compensating for the atmospheric artefacts affecting gbSAR zero-baseline acquisitions.The second part is concerned with demonstrating the benefits that polarimetric SAR measurements provide with respect to single-polarization data for differential applications. In order to cope with this task, the data sets acquired during a one-year measurement campaign carried out in the village of Sallent, northeastern Spain, are analyzed. The experiment was focused on monitoring the subsidence phenomenon affecting a district of the village with the UPC gbSAR sensor. Three main issues are here argued. The first one is the time non-stationary behaviors characterizing the urban environment at X-band in the gbSAR observation geometry. Their effects are analyzed in detail and a novel non-stationary filtering technique tailored to deterministic scatterers' properties is introduced to preserve the differential phase information. The second one is the compensation of the troposphere changes in long-time span gbSAR differential interferograms. A new technique is worked out to effectively separate the differential phase variations due to the atmospheric artefacts from the deformation components. The third one is the use of the whole polarimetric differential information. A novel polarimetric differential scattering model is put forward to relax the constraints of an advanced DInSAR technique, the Coherent Pixel Technique, and to propose an innovative polarimetric approach. The advantages offered by Polarimetric DInSAR are demonstrated in terms of quality of the deformation-rate map describing the subsidence phenomenon in Sallent. In the end, the potentials of coherence-optimization techniques for the further improvement of the deformation process estimation are stressed.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-27 / Objetivo: Avaliar os métodos biométricos do olho humano em pacientes portadores de catarata e com indicação de implante de lente intra-ocular. Métodos: Oitenta e quatro pacientes com média de idade de 58,82 ± 10,03 anos foram submetidos às biometrias óptica e ultra-sônica (imersão e contato) em ambos os olhos (n = 168). Os dados do comprimento axial, profundidade da câmara anterior, espessura do cristalino, profundidade da câmara vítrea e curvatura da córnea foram analisados. Foi avaliada a diferença das médias de cada método biométrico usado e a concordância foi investigada pela análise gráfica intra-individual de Bland-Altman de um método em relação ao outro. Resultados: Não houve diferença estatisticamente significante para as médias do comprimento axial (P=0,245), profundidade da câmara anterior (P=0,073), espessura do cristalino (P=0,8794) e profundidade da câmara vítrea (P=0,7640) entre os métodos usados. A diferença das médias da curvatura da córnea entre o IOLMaster® e o ceratômetro manual OM-4® foi estatisticamente significante (P<0,0001). Apesar da boa reprodutibilidade dos resultados, os gráficos de Bland- Altman mostraram algumas medidas fora dos limites de concordância estabelecidos em todas as variáveis analisadas. Houve menor concordância das medidas ceratométricas na comparação entre o IOLMaster® e o ceratômetro OM- 4®. Conclusões: Não houve diferença das médias dos métodos biométricos usados nesse estudo, exceto a curvatura da córnea que apresentou uma diferença estatisticamente significante entre as médias apresentadas. Os métodos demonstraram boa concordância, entretanto algumas medidas se apresentaram discordantes e podem ocasionar erros no cálculo do poder dióptrico da lente intraocular. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Neste trabalho foi desenvolvido um novo método voltado para a caracterização de lentes térmicas em materiais fotônicos, utilizados como meios ativos no desenvolvimento de lasers. Este método baseia-se em interferometria por padrão de speckle eletrônico (ESPI), utilizando dois lasers de diodo multímodo sintonizados a diferentes freqüências. Com o ajuste desta diferença, foi possível escolher uma resolução apropriada para medirmos as variações geradas no raio de curvatura da frente de onda, relacionados ao efeito térmico. Para os nossos experimentos escolhemos uma amostra vítrea de aluminato de cálcio dopado com 4% de érbio; e potências de bombeio incidentes de até 1,76 mW do laser de bombeio. Os lasers de diodo foram sintonizados para ter um intervalo de contorno por volta de 120 m. Com o aumento da potência absorvida pela amostra, observamos a diminuição da curvatura da frente de onda incidente na CCD, devido ao aumento da potência da lente térmica gerada. Através de uma análise paraxial dos feixes, foi feita uma aproximação para obtermos os valores das lentes para cada configuração, apresentando comprimentos focais de 131,39 mm a 42,76 mm. / In this work we will develop a new method focused on the caracterization of thermal lenses effect in photonic materials used as active media in lasers design. This method is based on electronic speckle pattern interferometry (ESPI) using two multimode diode lasers tuned to different frequencies. Adjusting this difference we can achieve an appropriate resolution to measure the variability generated within the curvature radius of the wavefront due to thermal lens effect. For our experiments we chose a vitreous sample of calcium aluminate doped with 4% erbium and incident pump powers ranging to 1.76mW. The diode lasers were tuned to have a contour interval of around 120m. With addition in power absorbed by the sample, we observed a decrease in the curvature radius incident on the camera due to increased power of the thermal lens generated. Through a paraxial of the wavefront, an approach was made to obtain the values of the lenses for each configuration, with focal lengths ranging from 131.39 mm to 42.76 mm.

O projeto de transdutores piezelétricos envolve modelagens matemáticas e verificações experimentais, que são necessárias para validá-los. Através das análises dos transdutores verificam-se as influências das condições de contorno experimentais e as dificuldades para modelá-las. No entanto, na literatura atual este ponto não é discutido de forma abrangente. Além disso, as propriedades elétricas, piezelétricas e mecânicas dos materiais devem ser conhecidas com precisão para que o modelo represente um transdutor físico. Estas propriedades são fornecidas pelos fabricantes em valores aproximados, porém algumas delas, como por exemplo, o amortecimento mecânico, não são fornecidas, o que dificulta a modelagem. Por estes motivos, este trabalho trata do desenvolvimento de técnicas de verificações experimentais de transdutores piezelétricos, visando esclarecer efeitos relacionados às variações nas condições de contorno devido à fixação de pequenos espelhos e a fixação do próprio transdutor num suporte, e propor formas de incorporar esses efeitos nos modelos matemáticos. Além disso, propõe-se uma metodologia para a determinação do coeficiente de amortecimento das cerâmicas piezelétricas. São apresentadas as técnicas ópticas utilizadas na medição dinâmica e estática de deslocamentos de transdutores piezelétricos, os problemas das influências mecânicas, como vibrações ambientes, nas análises ópticas e as respectivas soluções adotadas. As análises numéricas foram conduzidas com o software de elementos finitos ANSYS e os resultados comparados com as verificações experimentais. Os materiais analisados são piezocerâmicas PZT-5A, piezoatuadores flextensionais, projetados pelo método de otimização topológica e um piezoatuador bilaminar. Nos resultados apresentados são mostrados os desvios e os comentários sobre as possíveis causas. / Piezoelectric transducer design is done by using numerical method and experimental analysis, which are needed to validate it. Transducers analysis allow us to verify the influence of experimental boundary conditions and the difficulties to model them. However, in the current literature this point is not discussed in a comprehensive way. In addiction, electrical, piezoelectric and mechanical material properties must be known with accuracy, to represent a real transducer. Approximately values of these properties are provided by manufacturers, however other property values are not provided, such as for example, mechanical damping, which causes difficulties for modelling. Therefore, this work is about the development of experimental techniques to analyze piezoelectric transducers, aiming to understand the effects related to boundary conditions changes due to stick of small mirrors and the way the transducer is held, and suggest of way to incorporate these effects in mathematical model. In addiction, suggests a methodology to determine the piezoceramics damping coefficient. It is described optical techniques used for displacement measurements of piezoelectric transducer in dynamic and static operation, problems related to mechanical influences in optical analysis, such as environment vibration, and respective applied solutions. Numerical analysis are conducted by using finite element software, ANSYS, and the results are compared with experimental verification. The materials analyzed are piezoceramic PZT-5A, flextensional piezoactuators, designed by using topology optimization and a bimorph pizoactuator. In the present results is shown the deviation and comments about possible cause.