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Confinamento lateral de portadores e fótons e o comportamento espectral de laser de três terminais

Pataro, Lisandra Losada 15 August 2001 (has links)
Orientador: Newton Cesario Frateschi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pataro_LisandraLosada_M.pdf: 2451206 bytes, checksum: 025aa09ce7539e5b05cf171e028656cf (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A disponibilidade de estruturas de semicondutor com poços quânticos aumentou o interesse em desenvolver sistemas ópticos para computação e interconexão óptica utilizando o laser de semicondutor como componente básico em circuitos optoeletrônicos integrados. Portanto, existe um grande empenho em pesquisar novos materiais e estruturas, assim como novas técnicas de fabricação para dispositivos integrados ao laser que realizem esta interface óptica-eletrônica. Este trabalho apresenta, primeiramente, um estudo de alternativas de confinamento lateral óptico e elétrico em laser de semicondutor. Com esta finalidade, diversas técnicas de processamento foram avaliadas, como corrosão química úmida, oxidação térmica úmida, recrescimento e implantação iônica. Subseqüentemente, após a obtenção teórica das condições para a operação com um único modo lateral, lasers do tipo ridge foram fabricados e analisados, confirmando nossas previsões. Este tipo de estrutura foi utilizado para fabricar lasers de três terminais, que apresentam uma pequena região absorvedora controlada separadamente do guia de onda. Finalmente, um estudo sobre a influência desta região no comportamento espectral destes dispositivos foi então realizado / Abstract: The availability of semiconductor quantum-well structures increased the interest in the development of systems for optical computing and optical interconnection using semiconductor lasers as the basic component in optoelectronic integrated circuits. Therefore, there is a great interest in searching for novel materials and structures as well as fabrication techniques for semiconductor laser devices that can provide the opto-electronic interface. This thesis presents first a study on different optical and electrical lateral confinements in semiconductor lasers. Several processing techniques were investigated, such as wet chemical etching, wet thermal oxidation, regrowth and ion irradiation. Subsequently, after theoretically finding the conditions for single lateral mode operation in ridge lasers, these structures were fabricated and analyzed confirming our predictions. Three Terminal Lasers, which include a short absorbing section along the cavity, were fabricated using this technique. Finally, a study of the influence of this section on the emission spectra of these devices was realized. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Efeitos de temperatura sobre corrente limiar de laser de semicondutor ALxGA1-xAs-HD

Sacilotti, Marco Antonio 15 July 1976 (has links)
Orientador: Navin B. Patel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T15:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sacilotti_MarcoAntonio_M.pdf: 952260 bytes, checksum: f582ea8e835fd293747a901876bc6ff9 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: A existência de pouquíssimos dados experimentais sobre recombinações radiativas em laser de heteroestrutura dupla de semicondutor com a variação da temperatura nos levou a empreender este trabalho. Os lasers modernos de heteroestrutura dupla (HD), que apresentam densidade de corrente. Limiar (Jth) pequena, comparado com os lasers de homoestrutura e heteroestrutura simples (HS), não tem sido estudados o suficiente de maneira que existem poucos dados experimentais de perdas (a) e densidade de corrente limiar a baixas temperaturas. A observação destes e outros dados experimentais como: tempo de vida médio do elétron (Ts) e eficiência quântica externa (h) é de grande interesse para cálculos teóricos que possam vir a explicar o comportamento das recombinações radiativas nos lasers de semicondutor. Neste trabalho apresentamos um comportamento de Jth versus temperatura não muito comum e valores de Jth nunca antes observados para laser de HD a baixas temperaturas (80A/cm2 a 10K). A curva Jth x T apresenta-se decrescendo exponencialmente a baixas temperaturas, contrario ao que se observa comumente para lasers de homojunção, heteroestrutura simples e os primeiros lasers de HD que foram fabricados (1970a.d). Comumente se observa saturação de Jth a baixas temperaturas (menor que 50 Kelvin). Vários tipos de experiências complementares foram executadas na tentativa de explicar o comportamento de Jth x T. Estas experiências nos levaram ao cálculo de Ts, h e a dos lasers em várias temperaturas. As conclusões a que chegamos são: a) O mecanismo de recombinação radiativa é banda a banda. pelo menos para temperaturas acima de 80K, b) As perdas internas dependem fortemente da temperatura, c) A eficiência quântica interna diferencial é constante e aproximadamente igual a 1 para temperaturas de 10 a 300K e d) A saturação de Jth a baixas temperaturas para certos tipos de lasers, depende do comprimento de difusão do portador minoritário na região ativa. A parte inicial deste trabalho apresenta algumas características e alguns aspectos do desenvolvimento do laser de semicondutor. (*) Os resultados deste trabalho foram aceitos para apresentação na: V IEEE - Conferência Internacional de Laser de Semicondutor - Japão - setembro de 1976 / Abstract: There is a lack of experimental data about radiative recombination mechanisms in double heterostructure (DH) semiconductor lasers with variation of temperature. The modern DH lasers which show low threshold current densities compared with earlier lasers (1970a,d), have not been studied sufficiently and hence there is little experimental data about loss (a) and threshold current density (Jth) at low temperatures. The observation of these and other experimental data like: electron lifetime (Ts) and quantum efficiency (h) have great importance in theoretical calculations. This work shows a Jth x T relationship not very common and, at low temperature, a Jth value never observed before (80 A/cm2 at 10K) for DH lasers. The threshold current density continues to decrease exponentially to the lowest temperature studied (10 K), contrary to the observed in SH, homojunction and earlier DH lasers. The common behaviour is the saturation of Jth at low temperatures. Several types of complementary experiments were done to explain the Jth x T behaviour. These experiments gave us values of Ts, h and a for our lasers. The conclusions are: a) The radiative recombination mechanism is band to band at least for temperatures above 80K degrees. b)The internal loss depends strongly on temperature. c) The differential internal quantum efficiency is constant and approximately equal to 1 for all temperatures between 10 to 300K degrees and d)The Jth saturation at low temperatures depends on the diffusion length of minority carriers in active region, and the width of the latter. In the initial part of this work we present a resume of GaAs lasers development / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Influência de tensões presentes na região ativa de lasers semicondutores de GaAs homo e dupla-heteroestrutura

Prince, Francisco Carlos de, 1954- 15 July 1977 (has links)
Orientador: Navin B. Patel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T07:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prince_FranciscoCarlosde_M.pdf: 1038865 bytes, checksum: d772b6815f6efdc55a459bafcbbd3a02 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Influencia da ionicidade em niveis de energia de semicondutores com estrutura zinc-blende : aplicação ao InSb

Marotta, Ana Maria Hildsdorf 15 July 1975 (has links)
Orientador: Nelson de Jesus Parada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T21:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marotta_AnaMariaHildsdorf_M.pdf: 2760470 bytes, checksum: 63684d0f3c14306722eb728815eb936a (MD5) Previous issue date: 1975 / Resumo: Neste trabalho foram calculados os níveis de energia eletrônicos do InSb pelo método APW. Inicialmente pelo método APW não relativístico, foram calculados os níveis de energia no ponto G, juntamente com as funções de onda, considerándo-se os átomos de In e Sb neutros. Depois, verificou-se como as correções relativísticas afetavam os resultados obtidos. Posteriormente, considerando-se aparte iônica da ligação do InSb, recalculou-se os níveis de energia partindo-se de íons de In- e Sb+. Os resultados obtidos deixam antever a necessidade da introdução da ionicidade no cálculo do potencial cristalino, de correções à forma do potencial muffin-tin, bem como de um cálculo de níveis de energia autoconsistente / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Mecanismos de injeção em lasers de heteroestrutura dupla

Grossman, Benjamin 15 July 1973 (has links)
Orientador: Rogerio Cezar de Cerqueira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T03:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grossman_Benjamin_M.pdf: 1295320 bytes, checksum: ed2ab0ede504c36820bd58c46874fd2b (MD5) Previous issue date: 1973 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Lasers semicondutores em cavidade estendida aplicados à espectroscopia de alta resolução

Garcia, Guilherme de Andrade 19 December 1997 (has links)
Orientador: Artemio Scalabrin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T06:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_GuilhermedeAndrade_D.pdf: 2909768 bytes, checksum: 2199555c358bacce6866f89f9cffe2b5 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Montamos um Laser Semicondutor em Cavidade Estendida (LSCE) para contornar algumas limitações de diodos laser isolados como pequeno intervalo de sintonia, grande largura de linha e regiões espectrais inacessíveis. Usamos a configuração Littman-Metcalf devido a algumas vantagens importantes, uma das quais é a alta seletividade espectral devido ao uso de uma grade de difração com incidência rasante e dupla passagem. Esta configuração permitiu sintonia contínua de 10 GHz e descontínua de ± 5 nm, fornecendo potência útil de 3 mW em um feixe elíptico estável usando um diodo laser comercial sem coberturas refletoras ou anti-refletoras especiais. Usando controle de temperatura ativo e uma fonte de corrente comercial de boa qualidade estimamos uma largura de linha de 2 MHz. Este protótipo foi empregado como um espectrômetro laser no estudo da estrutura hiperfina e desvios isotópicos de um conjunto de linhas espectrais intensas do titânio próximas a 845 nm (DJ = -1; a 5Fi ® z 5Djodd). Através de uma Lâmpada de Cátodo Oco ("Hollow Cathode Lamp"), com um cátodo de titânio metálico não enriquecido e uma atmosfera de argônio, produzimos uma amostra gasosa de átomos refratários altamente populada nos níveis metaestáveis inferior. A escala de freqüências foi calibrada pelos picos de transmissão de um interferômetro Fabry-Perot confocal com 'Free-Spectral Range' de 75 MHz. Usando técnicas de espectros copia sub-doppler resolvemos a estrutura hiperfina e isotópica deste interessante átomo na região de 845 mm, obtendo desvios isotópicos e constantes hiperfinas com grande precisão, e permitindo a separação dos desvios isotópicos específicos e de campo / Abstract: We use an Extended Cavity Semiconductor Laser (ECSL) to overcome some drawbacks of solitary diode lasers as limited tuning range, large linewidth and inaccessible spectral regions. The Litman-Metcalf configuration was used because of its several advantages, e.g., a very small passband due to using a grating in double passage grazing incidence. This laser configuration allowed 10 GHz continuous and ± 5 nm discontinuous tuning range, with 3 mW output power in a stable elliptical beam, using a commercial diode laser with no special coatings. With a good commercial power supply and active temperature control we estimated a 2 MHz linewidth. Employing this ECSL as a laser spectrometer we investigated by saturated absorption sub-Doppler techniques a strong set of DJ = -1(a 5Fi ® z 5Djodd) lines of neutral titanium in the vicinity of 845 nm. Using a home made hollow cathode lamp with as non-enriched titanium cathode and argon buffer gas we produced a gaseous sample with highly populated lower metastable levels. The frequency scale was calibrated by the transmission peaks of a Fabry-Perot confocal interferometer with 75 MHz free spectral range. This apparatus enabled us to extract precise isotope shifts and hyperfine splitting constants from the even and odd isotopes, allowing separation of the field and specific mass shifts contributions / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Analise da influencia da temperatura sobre o comportamento de lasers de emissão superficial com cavidade vertical (UCSELs)

Leal, Antonio Andrade 04 May 1997 (has links)
Orientadores: Evandro Conforti, Marek Osinski / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T11:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leal_AntonioAndrade_D.pdf: 8063861 bytes, checksum: 2b4259cd6d8a16557482afd54970146e (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho são elaborados modelos teóricos que visam permitir a análise, compreensão e prevenção d auto-aquecimento em lasers de emissão superficial com cavidade vertical (VCSELs). Um modelo teórico incorporando o efeito da profundidade de penetração do campo nos espelhos é desenvolvido. Este formalismo é usado no estudo do comportamento de limiar de oscilação do laser e do efeito exercido sobre o mesmo pela temperatura de meio ativo. São desenvolvidos modelos simples para o cálculo da resistência térmica de VCSELs de emissão pelo topo, empregando o conceito de condutividade térmica efetiva. Também, apresenta-se um método de cálculo de resistência térmica de VCSELs, no qual o fluxo anisotrópico de calor no interior de cada camada componente da estrutura do laser é considerado / Abstract: In this work, models were developed aiming to allow the analysis, understanding and prevention of self-heating in vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers (VCSELs). A model, including the effect of the field penetration depth in the mirror, was developed. This approach was used to study the threshold behavior and the influence of active region temperature on it. Simple approaches to calculate the thermal resistance of top emitting VCSELs were developed using the concept of effective thermal conductivity. Also, a method to calculate the thermal resistance of VCSELs, in which the anisotropic heat flux inside each layer is considered, is presented. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Lançamento de luz em fibras ópticas multimodo e sua influência nas características de dispersão

Cardoso, Telma Vinhas 26 April 1984 (has links)
Orientador: Harish Ram Dass Sunak / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T06:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_TelmaVinhas_M.pdf: 2566839 bytes, checksum: 32e31751ad6742244cb5aad4eaf9b0a7 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Estudamos configurações que visam aumentar a eficiência de lançamento da luz do laser semicondutor em fibras multimodo. Foram testados circuitos de lentes e uma configuração denominada RT (extremidade telhado), obtida por polimento. Embora os valores de eficiência sejam maiores do que o acoplamento frontal laser-fibra plana, observa-se uma queda nas tolerâncias- aos alinhamentos. Quando acoplada a uma fibra longa (~1 km) , a RT cria condições de excitação seletiva de modos, reduzindo de um fator de 2 a largura do pulso de saída da fibra longa, ou seja, sua dispersão total / Abstract: We have studied configurations that increase the semiconductor laser light coupling efficiency into multimode fibers. We have tested lenses and a fiber termination named "Roof Top" (RT), obtained by a polishing technique. Although the efficiency values are greater than that obtained by the butt-coupling, one observes that the alignment tolerances become more critical. When coupled to a long fiber (~1 km) , the RT-ended fiber, correctly aligned with the laser stripe, has a strong selective mode excitation, reducing, by a factor of 2, the width of the exit pulse from the long fiber, that is, its total dispersion / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Estudo do crescimento epitaxial por fase liquida de GaSb, GaA1Sb e GaA1AsSb e sua aplicação em dispositivos lasers

Morosini, Maria Beny Zakia, 1950- 23 July 1993 (has links)
Orientador: Navin B. Patel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T11:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morosini_MariaBenyZakia_D.pdf: 1943331 bytes, checksum: e7a2e19f829a0f557ed7682c678e1146 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Efeito do laser diodo de alta potência na redução bacteriana em canais radiculares infectados por Enterococcus faecalis /

Mançanares, Ariel Zogbi Barbosa. January 2018 (has links)
Orientador: Fabio Luiz Camargo Villela Berbert / Resumo: O sucesso do tratamento endodôntico depende da eliminação de microrganismos do sistema de canais radiculares. As soluções irrigadoras e métodos mecânicos são incapazes de eliminar completamente as bactérias, que penetram profundamente nos túbulos dentinários e sistema de canais radiculares. Novos métodos de descontaminação intracanal, como o laser, têm sido estudados. Este estudo ex vivo foi realizado para avaliar o efeito antibacteriano de um laser diodo de alta potência, a irrigação convencional e combinação destas técnicas em dentes contaminados com biofilme de Enterococcus faecalis. Sessenta e cinco dentes unirradiculados com canal único foram selecionados, suas coroas foram removidas e as raizes padronizadas em 15mm e foram preparados com limas manuais e Reciproc R50. Posteriormente foram preparados para o estudo microbiológico. Seus forames apicais foram selados com resina fotopolimerizável e a superfícies externa radicular foi impermeabilizada com adesivo epoxi e os espécimes foram fixados em placas de 24-poços e esterilizados com óxido de etileno. Cinquenta e cinco foram contaminados com E. faecalis. Após 21 dias de incubação, os espécimes foram divididos em três grupos experimentais (n = 15): NaOCl, Solução salina + laser (SS+laser), e NaOCl + laser; e dois grupos controle (n = 10): Controle positivo (C+) e controle negativo (C-). No grupo NaOCl os espécimes foram irrigados com 5 mL de hipoclorito de sódio-NaOCl a 2,5%; no grupo SS+laser, foram irrigados com 5 mL de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The success of the endodontic treatment depends on the elimination of microorganisms from the root canal system. The irrigant solutions and mechanical methods are incapable of eliminating bacteria, which penetrate deeply into the dentinal tubules and root canal systems. New methods of intracanal decontamination, like lasers, have been studied. This ex vivo study was done to evaluate the antibacterial effect of a high-power diode laser, conventional irrigation and the combination of these techniques in teeth contaminated with Enterococcus faecalis biofilm. Sixty-five uniradicular teeth with single canal were selected, their crowns were removed, and roots were standardized with 15 mm and were prepared with manual files and Reciproc R50. Afterwards, they were prepared for microbiological study. Their apical foramen was sealed with light cured resin and their root external surfaces were sealed with Epoxi adhesive and the specimens were attached to 24-well microplates and sterilized with ethylene oxide. Fifty-five specimens were contaminates with E. faecalis. After 21 days of incubation, the specimens were divided into three experimental groups (n = 15): NaOCl, Saline + laser (SS+laser), and NaOCl + laser; and two control groups (n = 10): Positive control (C+) and negative control (C-). In the NaOCl group, the specimens were irrigated with 5 mL of 2,5% sodium hypochlorite - NaOCl; in the SS+laser group, they were irrigated with 5 mL of saline and then irradiated with highpower dio... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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