Foi construído um Laser de Corante em Anel bombeado por um laser de Argônio. Um sistema passivo de estabilização eletrônica permite a varredura sem saltos de modo, mas não reduz a largura de linha efetiva (40 MHz) devida a vibrações e flutuações na espessura do jato de corante. Um sistema ativo de estabilização está sendo implantado com a finalidade de reduzir a largura de linha obtida de pelo menos uma ordem de grandeza e aumentar a estabilidade em freqüência. A potência monomodo obtida com Rhodamina 6G é de 500 mW para 4W de bombeio. / An Argon pumped Ring Dye Laser was built. A passive stabilization system prevents mode hops during scans, but does not reduce the effective laser emission bandwidth (40 MHz) due to mechanical and acoustical jitter. An active stabilization system is being implemented to reduce the bandwidth to at least 4 MHz and to improve the frequency stability. The single mode output power obtained with Rhodamine 6G is about 500 mW to 4W pumping.

by Chan Che Ping. / Chinese title: / Bibliography : leaf 132 / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1982

Tsui Wan-lam. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong. / Bibliography: leaves 75-76.

Hui Sze-man. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2002. / Includes bibliographical references (leaves 66-69). / Text in English; abstracts in English and Chinese. / Hui Sze-man. / Abstract --- p.iii / Acknowledgement --- p.v / Table of contents --- p.vi / List of tables --- p.viii / List of Figures --- p.ix / Chapter Chapter I --- Introduction --- p.1 / Chapter Chapter II --- Thermoluminescence --- p.5 / Chapter 2.1 --- What is thermoluminescence? --- p.5 / Chapter 2.2 --- Thermoluminescence Mechanism --- p.5 / Chapter 2.3 --- Simple model by Randall and Wilkins --- p.9 / Chapter Chapter II --- I Laser induced thermoluminescence emission --- p.18 / Chapter 3.1 --- Concept of laser heating --- p.18 / Chapter 3.1.1 --- Advantages for using laser heating technique --- p.18 / Chapter 3.1.2 --- Power law heating profiles --- p.19 / Chapter 3.1.3 --- Energy transfer from laser beam to TL sample --- p.20 / Chapter 3.2 --- Zero-Dimensional for temperature profile of Thermoluminescence emission --- p.22 / Chapter Chapter IV --- Experiment and Modeling Results --- p.31 / Chapter 4.1 --- Sample Preparation --- p.31 / Chapter 4.1.1 --- Characteristics of TL material ´ؤ Lithium Fluoride (LiF) --- p.31 / Chapter 4.1.2 --- Effect of defects in LiF --- p.32 / Chapter 4.1.3 --- Sample Preparation --- p.32 / Chapter 4.2 --- TL Instrumentation and its measurements --- p.34 / Chapter 4.2.1 --- TL Instrumentation and Experimental Set-Up --- p.34 / Chapter 4.2.2 --- Measurement of sample thickness --- p.36 / Chapter 4.3 --- Laser stimulation thermoluminescence --- p.38 / Chapter 4.3.1 --- Effect of substrate on TL signal --- p.39 / Chapter 4.3.2 --- Effect of different laser's power on TL signals --- p.39 / Chapter 4.3.3 --- Effect of different irradiation duration on TL signals --- p.41 / Chapter 4.3.4 --- Effect of various sample thickness on TL signals --- p.42 / Chapter Chapter V --- Conclusion --- p.64 / Chapter 5.1 --- Conclusion --- p.64 / Chapter 5.2 --- Further Study --- p.65 / Reference --- p.66

Characterisation of the ultra-short optical pulses produced by infrared ffee-electron lasers (FELs) is an important task, not only for the further development of free electron lasers and their theory, but also for their operation as a research tool. The setting up and optimisation of the FEL requires effective and reliable diagnostics tools. This thesis presents techniques for the measurement of sub-picosecond optical and electron pulses. A range of techniques is developed that allows measurements of the electric field of both optical pulses and electron bunches to be made with an accuracy of better than 100 fs. These techniques have been used to obtain the first complete electricfield characterisation of ultra-short pulses from a far-infrared FEL; to study the formation of singlesided exponential optical pulses in two FELs; and to obtain the longitudinal profile of electron bunches, both by probing the near-field transition radiation and by directly sensing the Coulomb field of the electron bunches. Although the techniques described are not truly single-shot - requiring measurements averaged over a period of a few microseconds - ways in which they could be extended to provide single-shot capability are discussed.

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2011-10-11T18:18:13Z No. of bitstreams: 1 ClaudiaSeibt.pdf: 11658473 bytes, checksum: a94f2b61e0b9aecc5fd93e78175d50cb (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro(monteiro@univates.br) on 2011-10-11T18:22:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ClaudiaSeibt.pdf: 11658473 bytes, checksum: a94f2b61e0b9aecc5fd93e78175d50cb (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-11T18:22:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ClaudiaSeibt.pdf: 11658473 bytes, checksum: a94f2b61e0b9aecc5fd93e78175d50cb (MD5) / O objetivo geral desta dissertação foi desenvolver uma proposta de ensino investigativa, envolvendo a Física Moderna no Ensino Médio. As atividades foram realizadas com um grupo de 27 alunos matriculados no terceiro ano do ensino médio do Colégio Estadual Mário Quintana, localizado em Barão de Cotegipe/RS. O tema escolhido foi “O Laser em nossas vidas” e os procedimentos didáticos buscaram envolver os alunos no seu processo de aprendizagem através da pesquisa bibliográfica. A justificativa para a escolha do tema apóia-se na possibilidade de contextualização pois o LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – Amplificação de luz por emissão estimulada de radiação) está presente em situações vivenciadas com frequência como o som ouvido de um CD, o código de barras de um supermercado, os dispositivos de iluminação pública, entre outros. A questão que norteou a pesquisa foi analisar a reação dos estudantes diante de um trabalho didático-pedagógico diferenciado, apoiado em pesquisa e planejado a partir das percepções que os mesmos tinham sobre a forma como a disciplina Física é usualmente trabalhada nas escolas e sobre as concepções de fenômenos presentes nos cotidianos. As informações foram obtidas através de questionário, entrevistas e registros constantes em instrumentos de avaliação e analisadas segundo as orientações da metodologia de análise de conteúdo. Os resultados da análise indicaram que a pesquisa como princípio educativo favorece a construção do conhecimento por envolver o aluno na sua aprendizagem e pode contribuir para a modificação de estereótipos que ainda sobrevivem no ensino de Física nas escolas.

Neste trabalho foi feito um esforço para analisar o comportamento do perfil das bandas difusas violetas de emissão do dimero de sódio induzida por um laser de nitrogênio, no vapor de sódio produzido dentro de uma célula do tipo Heat-Pipe Oven, variando-se a temperatura e a pressão do gás inerte. Além disso, foi feita uma tentativa de identificação das bandas violetas e ultravioletas produzidas no mesmo sistema por um laser de excímero. Tanto para a emissão induzida pelo laser de nitrogênio, como pelo laser de excímero, um programa de computador desenvolvido por nós para simular estes espectros, a partir da teoria quase-estática para emissóes contínuas moleculares, utilizando as curvas de energia potencial interatômica disponíveis na literatura. / In this work, an effort had been made to analyze the violet diffuse bands profile behavior from the induced sodium dimer emission by a nytrogen laser, in the sodium vapor produced inside a Heat-Pipe Oven, varying the temperature and the inert gas pressure. Furthermore had been made an attempt to identify the violet and ultraviolet diffuse bands produced on a similar sistem by an excimer one, a computer program was developed to simulate their emission profile based on the quasistatic theory for molecular continuous emission, using the available theoretical interatomic potencial energy curves.

Lasers sintonizáveis ao redor de 2,3 μm são interessantes para várias áreas, como detecção de gases, sensoriamento remoto e aplicações médicas. O túlio é o principal sistema entre os lasers de terras-raras com essa emissão e pode ser bombeado diretamente ou por meio de um sensibilizador como o itérbio. Neste trabalho, apresenta-se a obtenção de um laser de Yb:Tm:YLF com emissão de 620 mW em 2,3 μm bombeado em 960 nm por diodo-laser de 20 W do tipo barra em regime quase-contínuo. Investiga-se o bombeamento de um cristal de Tm:YLF em 685 nm e obtém-se de forma inédita um laser de Yb:Tm:YLF bombeado simultaneamente em 685 e 960 nm. Demonstra-se teórica e experimentamente sua maior eficiência em relação ao bombeamento apenas por 960 nm. Por meio de simulações numéricas e soluções analíticas, mostra-se a melhor relação de potência de bombeamento de cada comprimento de onda para se otimizar o laser. / Tunable lasers emitting around 2.3 μm region are important in many areas, like gas detection, remote sensing and medical applications. Thulium has a large emission spectra around 2.3 μm with demonstrated tuning range of 2.2-2.45 μm using the YLF host. For efficient pump absorption, a high concentration sensitizer like ytterbium can be used. We demonstrate quasi-cw operation of the Yb:Tm:YLF laser, pumped at 960 nm with a 20 W diode bar achieving the highest output power reported so far of 620 mW. Simultaneous pumping of the 2.3mm Yb:Tm:YLF laser at 685 nm and 960 nm is demonstrated, showing higher slope efficiency than 960 nm alone. Numerical simulations and analytical models show the best ratio of pump power between both wavelengths.

O trabalho experimental aqui apresentado tem como foco o desenvolvimento de um laser de estado sólido cujo desempenho foi otimizado de tal forma que contemple alta potência, alta qualidade de feixe e estabilidade, levando-se em conta os efeitos térmicos sofridos pelo meio ativo em regime de alta potência de bombeamento. Foram testadas cavidades para operação contínua em multimodo com alta potência de saída e cavidades operando em modo único TEM00. Para cavidades operando no modo fundamental, os ressonadores testados serão divididos em grupos de acordo com o seu comportamento no diagrama de estabilidade. A otimização de tais ressonadores foi realizada apenas alterando-se o raio de curvatura dos espelhos de entrada e saída e suas respectivas distâncias ao plano principal do bastão de Nd:YAG. Como resultado foi alcançada a maior eficiência de extração reportada na literatura para um ou dois módulos de Nd:YAG intracavidade. Os resultados dão uma visão geral sobre possíveis projetos de ressonadores para operação dinamicamente estável, com alta potência de saída e qualidade de feixe. Os dados obtidos servem como base para o desenvolvimento de novos lasers de alta potência e eficiência baseados em módulos DPSSL (Diode-Pumped Solid-State Lasers- Lasers de Estado Sólido Bombeados por Diodo) de baixo custo. / The experimental work presented here focuses on the development of a solid-state laser whose performance has been optimized for high power output, high beam quality, and high stability, taking into account the thermal effects experienced by the gain medium under high pumping power. Cavities for continuous wave (CW) operation in multimode with high output power and cavities operating in single mode TEM00 were tested. The resonators will be divided in groups according to their stability diagram. The optimization of such resonators was performed only by changing the curvature radius of the mirrors and their distances to the principal plane of the Nd:YAG rod. As a result was achieved the highest extraction efficiency reported in the literature for one or two intra cavity Nd:YAG modules. The results give an overview of possible designs of resonators for dynamically stable operation with high output power and beam quality. The data serve as basis for the development of new high-power lasers based on low cost DPSSL modules.

Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento e otimização de uma cavidade laser self-Raman de aplicações oftalmológicas. A cavidade laser é do tipo estado sólido bombeada longitudinalmente por um diodo laser infravermelho. A cavidade é dita self-Raman pois um cristal Raman intracavidade faz o papel de meio ativo e deslocador Raman. Esse tipo de configuração é extremamente vantajoso uma vez que promove uma redução dimensional, de custos e de perdas intracavidade. Outro elemento não linear intracavidade é responsável pela geração do segundo harmônico da primeira linha Stokes gerada pelo cristal Raman. Dessa maneira obtém-se radiação em 586.5 nm da cavidade laser, o que corresponde a porção amarela do espectro eletromagnético. Essa região amarelo-alaranjada do espectro é de muita importância e aplicabilidade na indústria, ciências e na medicina. Na oftalmologia, em particular, é de enorme interesse que se construa um laser amarelo para fotocoagulação da retina uma vez que há muito tempo sabe-se que essa porção do espectro possui uma absorção desprezível pela Xantofila, cromóforo abundantemente presente na mácula. A mácula é a porção da retina responsável pela visão central e não deve absorver radiação laser pois isso seria desastroso para o paciente. / The objective of this work is the development and optimization of a self-Raman laser cavity with ophthalmological applications. The laser cavity is a longitudinally diode pumped solid state laser. The laser cavity is so-called self-Raman because an intracavity Raman crystal plays a role as an active media and Raman shifter. This type of configuration is extremely advantageous because it promotes a reduction in costs, dimensions and intracavity losses. Another non linear intracavity element is responsible for the second harmonic generation of the first Stokes line generated by the Raman crystal. Thereby one obtains 586.5 nm radiation coming out of the laser cavity, a wavelength in the yellow portion of the electromagnetic spectra. This yellow-orange range of the spectra is of great importance because and has many and increasingly applications in science, industry and medicine. Particularly in ophthalmology, a yellow laser for retina photocoagulation is of great interest once it is well known that this portion of the spectra is negligibly absorbed by the Xanthophylls, pigment strongly present at the macula. The macula is the portion of the retina responsible for the central vision and because of this laser absorption would be disastrous for the patients eye.