A interferometria holográfica é um poderoso método óptico para observação de fenômenos perturbativos e na análise de superfícies, sendo extremamente útil em aplicações em pesquisa básica, biomédicas e tecnológicas. Os cristais fotorefrativos se apresentam como um meio atrativo para registro de hologramas. O fenômeno que caracteriza esses cristais é o efeito fotorrefrativo. Tal efeito consiste na modulação do índice de refração através de fotoindução e efeito eletro-óptico linear (Efeito Pockels), o que permite o registro de hologramas de fase em volume. Entre as características que recomendam os cristais fotorrefrativos para interferometria holográfica podemos citar: o processo de registro e leitura ocorre de maneira dinâmica através da técnica de mistura de duas ondas; o fato de serem meios revers´?veis dispensando processamento químico e a boa resolução implicando imagens holográficas de boa qualidade. Analisamos as diversas tensões que ocorrem no processo mastigatório, estudando principalmente a concentração de cargas e as dissipações nesse processo, utilizando a técnica holográfica de dupla exposição e o cristal fotorrefrativo Bi12SiO20 (BSO), da família das Silenitas, como meio de registro. O estudo em crânio seco e a simulação dos principais feixes dos músculos da mastigação permitem realizar a contração dos mesmos, com aproximação melhor que os métodos de elementos finitos e resinas fotoelásticas, em estruturas anisotrópicas como o crânio. / The holographic interferometry is a powerful optical method for observation of the disturbance phenomena and in the analysis of surface, being extremely useful in application in basic research, biomedical and technological. The photorefractive crystals present as an attractive holographic recording medium. The phenomenon that characterize these crystals is the photorefractive effect. Such effect consistis of the index of refraction modulation grating via the linear eletro-optic effect (the Pockels effect) and photoindution, that it allow phase holographic recording in volume. Among the characteristics that admit the photorefractive crystals for holographic interferometry we can cite: recording and reading tecniques to occur in dynamics way through the tecnique of two-wave mixing, it is reversible medium resulting holographic images of good quality. We analyze the varied strains that occur in the masticatory process, mainly studying the load concentration and the dissipation in this process, using the double-exposure holographic technique and the photorefractive crystals Bi12SiO20 (BSO), of the sillenite family, as holographic recording medium. The study in dry skull and the simulation of main beams of the mastication muscles allow to realize the concentration of the same ones, with better approach than the methods of finite elements and photoelastics resins, in anisotropic structures as the skull.

Apresentamos um estudo sobre o fenômeno da decoerência durante a evolução temporal de um estado atômico ao interagir com o campo eletromagnético de uma cavidade não ideal. Apresentamos um modelo em que o campo da cavidade esta acoplado a um banho externo e mostramos os efeitos dissipativos que este acoplamento pode gerar na decoerência para um sistema átomo campo. Discutimos as grandezas relevantes para analise da decoerência através de modelos analíticos e numéricos, principalmente entre os acoplamentos átomo campo e campo banho. Sugerimos que o retardamento observado no processo de decoerência seja uma característica geral em sistemas analisáveis como constituídos de três subsistemas acoplados sequencialmente, com propriedades espectrais e acoplamentos suficientemente assimétricos. / We present a study of the phenomenon of decoherence in the time evolution of an atomic state with the electromagnetic field of a non-ideal cavity. We present a model where the cavity field is coupled to an external bath and show the dissipative effects this coupling can generate in the decoherence of the atom field system. We discuss the relevant variables for the analysis of decoherence in terms of analytic and numerical models, especially the atom-field and field-bath couplings. We suggest that the observed hindrance of the decoherence process may be a general property in systems which can be considered as formed by three subsystems coupled sequentially, with spectral properties and sufficiently asymmetric coupling.

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.

Orientador: Cláudio Kitano / Banca: Ricardo Tokio Higuti / Banca: Regina Célia da Silva Barros Allil / Resumo: O grupo de estudos do Laboratório de Optoeletrônica (LOE) da FEIS-UNESP trabalha há vários anos na área de interferometria óptica. A expressão geral da transmissão (razão entre o retardo de fase e a tensão aplicada) de um modulador eletro-óptico de intensidades é idêntica à expressão do sinal fotodetectado na saída de um interferômetro de dois feixes. Em 2012, um novo método de detecção interferométrica de fase óptica foi desenvolvido no LOE, sendo denominado de método de segmentação do sinal amostrado (SSA). Este método é imune ao fenômeno de desvanecimento, é capaz de mensurar o valor da diferença de fase quase-estática entre os braços do interferômetro, consegue medir o tempo de atraso entre o estímulo e a resposta, é pouco sensível ao ruído eletrônico, apresenta excelente resolução, tem ampla faixa dinâmica, permite caracterizar dispositivos não-lineares e pode operar com uma grande variedade de sinais periódicos não-senoidais. Beneficiando-se dessas informações, promoveu-se uma adaptação do método SSA para fins de se implementar um sensor óptico de tensão (SOT) elevada, a base do efeito eletro-óptico linear em cristais de niobato de lítio. O trabalho desenvolvido nesta dissertação se insere nesta linha de pesquisa, porém, ao contrário de trabalhos pregressos realizados no LOE, onde o sinal fotodetectado era amostrado por um osciloscópio digital e processado em microcomputador, agora, empregam-se processadores digitais de sinais (DSPs) tanto para amostrar quanto processar o sinal. Operando-se com a placa eZdspF28335, de ponto-flutuante, foram executadas medições da forma de onda de sinais de alta tensão, em 60 Hz e com elevado conteúdo de harmônicas superiores. Desta forma, gráficos de linearidade (relação entre o retardo induzido versus tensão elétrica aplicada)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Optoelectronic Laboratory (OEL) research group has been working for many years in the optical interferometry field. The general expression for the transmission (phase shift and drive voltage ratio) of an electro optic amplitude modulator is identical to the photo-detected signal at the output of a two-beam interferometer. In 2012, a new interferometry method for optical phase detection was developed at OEL, named Sampled Piece-Wise Signal (SPWS) method. This method, which is immune to fading, is used to measure the value of the quasi-static optical phase difference between the arms of the interferometer. The method has small influence from to electronic noise, provides excellent resolution, has a wide dynamic range, and allows the characterization of non-linear devices. Furthermore, the SPWS method is used to measure the time delay between stimulus and response and may operate with a wide variety of non-sinusoidal periodic signals. In this work the SPWS method is adjusted aiming the high voltage measurement by using an optical voltage sensor (OVT) based on the linear electro-optic effect in lithium niobate crystals. Unlike previous studies realized at OEL, where the photo-detected signal was acquired by a digital oscilloscope and processed with a microcomputer, a digital signal processor (DSPs) is employed for both signal acquisition and processing. Measurements of high voltage signal waveforms, at 60 Hz and with higher harmonic content, were performed using the eZdspF28335 card, with floating-point operation. Thus, OVT linearity (induced phase shift versus drive voltage) and frequency response curves were obtained. The spectrum of the high voltage signal was calculated, and hence, parameters such as THD (Total Harmonic Distortion) and IHD (Individual Harmonic Distortion) could be determined. Two different OVT configurations were tested... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Cláudio Kitano / Abstract: Interferometers are extremely sensitive measurement devices, which use the principle of interference between two or more sources of light to generate a pattern of constructive and destructive interference. This pattern contains information about the physical phenomenon under study, and their light intensity can be used to calculate the optical path difference traveled by the two beams. The optical path difference and light intensity relationship is given by a cosine type function. Large disturbances can change the interferometer operation point, reaching nonlinear regions of the interferometric curve and even inducing ambiguities due to the periodicity of the input/output relationship. The present work concerns with the modeling, development and application of a control strategy based on sliding mode control, in a two-beam quadrature interferometer. It was used the high gain approach, which consists in to fully compensate the phase shifts induced on the sensor arm with the control system, in such a way that the voltage control signal becomes proportional to the phase disturbances. Therefore, the demodulation process does not require phase unwrapping algorithms. This implemented system showed capability to improve dynamic range and bandwidth when compared with other control systems in literature that were based on different high gain approach topologies. Also a new method of interferometric phase demodulation is proposed allying this control strategy to a virtual emulated inte... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: Interferômetros são dispositivos de medição extremamente sensíveis, os quais utilizam o princípio de interferência entre duas ou mais fontes de luz para gerar um padrão de interferência construtiva e destrutiva. Este padrão contém informação sobre os fenômenos físicos sob estudo, e sua intensidade luminosa pode ser usada para calcular a diferença de caminho óptico acumulada pelos dois feixes de luz. A diferença de caminho óptico e a intensidade de luz são relacionadas por uma função cossenoidal. Grandes distúrbios podem alterar o ponto de operação do interferômetro, alcançando regiões não lineares da curva característica do interferômetro e até mesmo induzindo ambiguidades, devido à periodicidade da relação entrada/saída. Este trabalho preocupou-se com o modelamento, desenvolvimento e aplicação de uma estratégia de controle baseada em controle com modos deslizantes, em um interferômetro de dois feixes em quadratura. Foi utilizada a abordagem de alto ganho, a qual consiste em utilizar o sistema de controle para compensar completamente os deslocamentos de fase induzidos no braço sensor, de tal forma que o sinal de controle se relaciona com os deslocamentos de fase por uma equação de reta. Portanto o processo de demodulação não necessita de algoritmos de desdobramento de fase. O sistema implementado mostrou capacidade de melhorar a faixa dinâmica e largura de banda quando comparado com outros sistemas de controle na literatura, também baseados na abordagem de alto ganho. Destaca... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

The Ground-Based Synthetic Aperture Radar (GB-SAR) is a relatively new technique, which in the last ten years has gained interest as deformation measurement and monitoring tool. The GB-SAR technique is based on an imaging radar-based sensor, which o ers high sensitivity to small displacements, in the region of sub-millimetres to millimetres, long-range measurements, which can work up to some kilometres, and massive deformation measurement capability. These features confer to the GB-SAR technique interesting advantages with respect to other point-wise deformation measurement techniques. The process of estimating deformation from the GB-SAR data is not straightforward: it requires complex data processing and analysis tools. This dissertation is focused on these tools, covering the whole deformation estimation process. This thesis collects the main research results achieved on this topic during my work at the Active Remote Sensing Unit of the Institute of Geomatics. Two di erent approaches for measuring deformation with GB-SAR data are described and discussed. The irst one is the interferometric approach, based on the exploitation of the phase component of the GB-SAR data, which is the commonly used GB-SAR method. The second one is a non-interferometric approach, which exploits the amplitude component of the GB-SAR data, o ering an interesting alternative way to exploit the GB-SAR data. This dissertation has two main objectives. The first one is presenting, step by step, a complete interferometric GB-SAR procedure for deformation measuring and monitoring. The second one is presenting two new algorithms, which represent the most innovative part of this thesis. The first algorithm faces the phase unwrapping problem, providing an automatic solution for detecting and correcting unwrapping errors, which is called 2+1D phase unwrapping. The second algorithm is the base of the above mentioned non- interferometric approach, which overcomes some of the most critical limitation of GB-SAR interferometry, at the expense of getting less precise deformation estimates. The dissertation is divided in 6 chapters. The first one is the introduction, while the second one provides an overview of GB-SAR interferometry, introducing the main aspects that are the basics of the subsequent chapters. Chapter 3 describes a complete GB-SAR processing chain. Chapters 4 and 5 contain the most original part of the dissertation, i.e. the 2D+1 phase unwrapping algorithm, and the non-interferometric approach. Finally, in Chapter 6 the conclusions are discussed and further research is proposed. / El radar terrestre d’obertura sintètica (GB-SAR) és una tècnica relativament nova que, en els últims deu anys, ha guanyat interès com a eina per a mesurar i monitorar deformacions. La tècnica GB-SAR es basa en un sistema radar amb capacitat per proporcionar imatges, que ofereix una alta sensibilitat a petits desplaçaments, d’ordre mil·limètric o submil·limètric, que és capaç de mesurar a llargues distàncies (alguns km) i que té una alta capacitat per fer mesures massives. Aquestes característiques donen a la tècnica interessants avantatges respecte a altres tècniques clàssiques de mesura de deformacions, típicament basades en mesures puntuals. Derivar mesures de deformació a partir de dades GB-SAR no és un procés senzill, ja que requereix uns procediments complexos de processat i anàlisi de dades. Aquesta tesi es centra en aquests processos. Aquesta tesi recull alguns dels resultats més destacats de la investigació que he desenvolupat sobre aquest tema a la unitat de Teledetecció Activa de l'Institut de Geomàtica. Al llarg del document es descriuen dues aproximacions diferents per mesurar deformacions amb GB-SAR. Una es basa en la explotació de la tècnica de la interferometria, és a dir explotant la component de la fase de les imatges GB-SAR: és la tècnica GB-SAR usada habitualment. La segona, anomenada tècnica no-interferomètrica, es basa en la component de l’amplitud de les dades GB-SAR i ofereix una interessant alternativa a la primera. La tesi acompleix dos objectius principals. En primer lloc presenta un procediment complet per la mesura i monitoratge de deformacions mitjançant interferometria GB-SAR. En segon lloc, descriu dos nous algorismes que resolen problemes específics de la interferometria clàssica aplicada al GB-SAR i que representen la part més innovadora d’aquesta tesi. El primer algorisme aborda un dels problemes oberts de la interferometria, el phase unwrapping, proposant un mètode automàtic per detectar-ne i corregir-ne els errors. El segon algorisme proposa un nou mètode per a l'explotació de les dades GB-SAR per mesurar deformacions sense utilitzar la interferometria. La estructura de la tesi consisteix en sis capítols. Després de la introducció, el Capítol 2 proporciona una visió general de la interferometria GB-SAR, introduint els conceptes principals utilitzats en la tesi. En el tercer capítol es descriu una cadena de processament basada en GB-SAR interferomètric. Els capítols quart i cinquè contenen la part més original de la tesi: l'algorisme de phase unwrapping i el mètode no-interferomètric per la mesura de deformacions. Finalment, es discuteixen les conclusions principals i es proposen futures línies d’investigació.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-26Bitstream added on 2014-06-13T18:47:44Z : No. of bitstreams: 1 marcal_lap_dr_ilha.pdf: 3255431 bytes, checksum: 7faadf9c1d2cab597239196934558007 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta tese, cinco novas técnicas de demodulação de fase óptica são propostas, as quais constituem versões melhoradas do método espectral J1...J4 clássico. As técnicas são adequadas para uso com sistemas interferométricos de dois feixes, homódinos, operando em malha aberta e sob excitação senoidal. As novas técnicas, aqui denominadas de métodos J1/J3A, J1...J3, Jm/Jm+2 e J0...J3, para medição do índice de modulação de fase, e, um novo método de medição da fase quase-estática, são de fácil implementação, não sendo afetadas pelo desvanecimento de sinal detectado, instabilidade da fonte óptica e visibilidade das franjas de interferência, possibilitando medições em tempo real. Os novos métodos espectrais foram avaliados com ruído branco, 1/f2 e fase quase-estática aleatória, usando o Matlab. Além disso, simulações dinâmicas realizadas no Simulink evidenciaram as vantagens dos novos métodos, que também foram testados em dois experimentos distintos: o primeiro foi direcionado à medições de tensões elétricas senoidais, usando um sensor óptico de tensão (SOT), baseado numa célula Pockels de cristal de niobato de lítio; o segundo, foi dedicado à medições de amplitudes de deslocamentos nanométricos de um atuador piezoelétrico flextensional (APF), usando-se um interferômetro de Michelson. Por ser um sistema que pode ser modelado analiticamente, o SOT serviu para validar os novos métodos espectrais. A caracterização de APF’s usando os novos métodos ópticos é a aplicação relevante desta tese. Medições de deslocamentos no APF, desde a faixa subnanométrica até a micrométrica, realizadas usando-se os métodos J0...J3 e Jm/Jm+2, permitiram analisar sua linearidade e resposta em freqüência, as quais foram comparadas com os resultados obtidos com um analisador de impedâncias vetorial. Ambos os resultados experimentais,... / In this work, five novel optical phase demodulation techniques are proposed, which overcome some of the limitations of the J1…J4 classical method. These improved techniques are applied with two beams, homodyne, open loop and sinusoidal phase modulation interferometer systems. These new techniques, named in this work as “J1/J3A, J1...J3, Jm/Jm+2 and J0...J3 methods,” which are applied to phase modulation index measurements, and “the novel method for quasi-static phase measurements,” are of simple implementation, and are unaffected by signal fading, laser source instabilities or changes in fringe visibility. In addition they allow real time measurements. The new methods were evaluated with white noise, 1/f2 noise and random fading, using Matlab/Simulink, making evident their advantages in relation to the classical methods. These methods were also tested in two experiments: the first one, corresponds to an optical voltage sensor (OVS), based on lithium niobate Pockels cell; the second one, refers to the measurement of nanometric displacement amplitudes of a piezoelectric flextensional actuator (PFA), by using a Michelson interferometer. Because the OVS has an analytic response, it was suitable to validate the new spectral methods. The characterization of the PFA by using the new optical methods is the main application of this thesis. PFA displacements, from sub-nanometer up to micrometer range were detected by applying the J0…J3 and Jm/Jm+2 methods. By measuring the PFA displacements, the linearity and frequency response of the PFA were evaluated. To confirm the observed frequencies of resonance an impedance analyzer was used to measure the magnitude and phase of the PFA admittance. Results obtained for the OVS and PFA systems, with the new methods and those produced by the J1...J4, J1...J6-neg, J1...J6-pos and J0...J2 classic methods, ...(Complete abstract, click electronic access below)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:45:17Z : No. of bitstreams: 1 138893.pdf: 37239543 bytes, checksum: 570b2f4fbbc53735855d781b6d9b5606 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-08-08T04:04:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345603.pdf: 9039933 bytes, checksum: 15676c27bb4320465e064d085b0d0e03 (MD5) Previous issue date: 2016 / Com importantes aplicações nos mais diversos setores industriais, os materiais compósitos têm encontrado sua aplicação também na indústria petroquímica. A fabricação de tubos e componentes de tubulação, bem como, a utilização de material compósito em reparos de estruturas metálicas são, atualmente, as aplicações mais difundidas neste setor. Defeitos na fase de montagem de tubulações de compósito e na aplicação dos reparos em campo são predominantes no histórico de falhas destes materiais na indústria do petróleo e gás. Neste contexto, torna-se imprescindível o desenvolvimento de equipamentos e métodos capazes de inspecionar estas estruturas de compósito. A prática da inspeção contribui para minimizar a probabilidade de ocorrência de danos causados por um eventual colapso nas tubulações das instalações petroquímicas. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de inspeção capaz de avaliar tanto a qualidade de reparos compósitos aplicados em tubulações metálicas com trincas, ranhuras ou degradadas pela ação de corrosão, como também a qualidade de adesão de juntas tipo ponta e bolsa em tubulações de compósito. Um sistema modular com múltiplos sensores a laser, utilizando a técnica interferométrica shearografia, foi projetado e fabricado. Os resultados deste trabalho mostram que é possível inspecionar, de forma rápida e em uma única etapa, toda região perimetral de uma junta adesivada ou de um reparo de compósito. O método de inspeção proposto é não destrutivo e pode ser executado durante a operação da linha, sem impacto na sua produção. Experimentos aprofundados, com diferentes módulos do equipamento, permitiram avaliar de forma criteriosa o desempenho do sistema visando a sua aplicação em campo e o aumento da segurança deste setor industrial.<br> / Abstract : Composite materials are widely applied in several industrial sectors, including the oil and gas industry. The use of fiber reinforced plastic pipes and fittings as well as the use of composite material to protect or repair corroded metal structures and parts are currently the most widespread applications in this sector. In the oil and gas industry, defects in composite materials can arise during the pipe assembly stage and the application of the repairs in field. In this context, it is essential to develop equipment and methods to inspect these composite structures. The practice of inspection helps to minimize the probability of damage occurrence caused by a possible collapse in the pipelines or other parts of petrochemical plants. This work presents the development and evaluation of an inspection system able to assess both the quality of composite repairs applied to metal pipes degraded by corrosion, as the quality of adhesion of composite bell-and-spigot joints. A modular system with multiple laser sensors using shearography, an interferometric optical technique, was designed and manufactured. The results of this study show that it is possible to inspect, quickly and in one step, the entire perimeter of a bonded joint or a composite repair. The proposed inspection method is non-destructive and may be performed during line operation without impact on production. Careful experiments with different equipment modules have been carried out to evaluate the system performance, aiming its application in field and the safety increasing in the oil and gas industry.

Orientador: Prof. Dr. Marcos Roberto da Rocha Gesualdi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / Sistemas de instrumentação cientíca vem sendo poderosas ferramentas para viabiliza- ção e comprovação de modelos em física teórica, bem como, para geração de produtos tecnológicos. Nesse sentido, as técnicas de Interferometria e Microscopia Holográca se mostram como poderosos métodos ópticos para observação de fenômenos perturbativos, na análise da fase de frentes de onda ópticas, em ensaios não destrutivos de análise de superfícies e aferição de sistemas ópticos. Particularmente, as técnicas holográcas em tempo real se apresentam favoráveis em relação às técnicas convencionais de análise de superfícies e frentes de onda, pois permitem a análise, visualização e monitoramento in situ dos sistemas estudados com precisão e conabilidade. Por outro lado, as técnicas de Holograa Computacional e Fotorrefrativa, nas quais cristais fotorrefrativos são usados como meio de registro holográco, tem se mostrado promissoras para geração de feixes ópticos especiais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar e aplicar os métodos da Interferometria e Microscopia Holográca (Digital e Fotorrefrativa) para análise de intensidade e fase em feixes ópticos especiais (não-difrativos) e superfícies tridimensionais micro-estruturadas. Desenvolvemos para esses ns, um arranjo de Interferometria Hologr áca Digital e Fotorrefrativa para geração e análise de feixes ópticos e um sistema de Microscopia Holográca Digital e Fotorrefrativa para análise micro-estruturas (retículos e células sanguíneas). Os resultados obtidos estão de acordo com o previsto teoricamente, permitindo excelente perspectiva de aplicações desses sistemas na análise e caracterização de feixes ópticos e superfícies micro e nano-estruturadas. / Scientic instrumentation systems are powerful tools for feasibility and verication of models in theoretical physics, as well as for the generation of technological products. In this sense, Holographic Interferometry and Holographic Microscopy are shown as powerful optical methods for observing perturbative phenomena, in the analysis of the phase of wavefronts, non-destructive testing for surface analysis and optical systems admeasurement. Notably, real-time Holographic techniques are favorable compared to conventional surface analysis techniques, since they allow the analysis, visualization and in situ monitoring of the studied systems with precision and reliability. On the other hand, Computational and Photorefractive Holographic techniques, in which photorefractive materials are used as holographic recording media, are promising techniques for special optical beams generation. Thus, the objective of this research project was to study and apply the methods of Holographic Interferometry and Holographic Microscopy (Digital and Photorefractive) for the analysis of intensity and phase of special optical beams (non-diractive) and micro-structured three-dimensional surfaces. For these purposes, we developed a Digital and Photorefractive Holographic Interferometry arrangement for the generation and analysis of optical beams and a Digital and Photorefractive Holographic Microscopy for micro-structures analysis (resolution targets and blood cells). The obtained results are in agreement with those predicted theoretically, allowing an excellent perspective of applications of these systems in the analysis and characterization of optical beams and micro and nano-structured surfaces.