Orientador: Philippe Brosson / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T06:27:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_ErnestoSa_M.pdf: 1198885 bytes, checksum: a60bee1babac7b401394436953bfb84a (MD5) Previous issue date: 1974 / Resumo: Neste trabalho estudamos em detalhe o comportamento da emissão espontânea em lasers de Arseneto de Gálio ( CaAs ). Este estudo compreendeu duas partes. Na primeira, parte explicamos a não saturação da emissão espontânea no lado de energia baixa da linha do laser, através de urn modelo que se baseava na hipótese de não equilíbrio térmico entre os e elétrons dentro da cauda ( tail ). Na segunda parte, estudamos a emissão espontânea durante e depois da excitação do laser por pulsos de corrente muito rápidos. Nossas medidas de decaimento da emissão espontânea para a corrente acima do limiar e para os estados de energia mais baixa ( na cauda ) mostraram duas constantes de tempo. P. Brosson, J. E. Ripper e N. B. Patel antes observaram Uma redução na intensidade da emissão espontânea em corrente um pouco acima do limiar, para os estados de energia alta da linha do laser e bem próximos desta linha. Este comportamento e as duas constantes de tempo observadas no decaimento da emissão espontânea, interpretamos a partir de um modelo baseado na suposição de não equilibrio térmico ( contrariamente ao que vinha sendo admitido até o presente ) entre os elétrons injetados na região p de um laser de semicondutor. Observamos tempos longos de termalização e de recombinação que aumentavam quando iamos em direção aos estados mais fundos na cauda. Esses tempos mostraram, portanto, uma dependência na energia: quanto mais baixa era a energia na cauda ( tail ) , mais longos eram os tempos de termalização e de recombinação. Observamos tempo longos de termalização mesmo para estados bem próximos e acima da linha do laser. Cálculos computacionais preliminares baseados no nosso modelo concordaram qualitativarnente com os resultados experimentais de medidas de decaimento. Entretanto, estes cálculos ainda estão sendo testados, e por essa razão apresentados aqui / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Philippe Brosson / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T06:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartorio_MariaSalete_M.pdf: 4100141 bytes, checksum: 9d71e9b457b0f204c08c1f8626b10fcd (MD5) Previous issue date: 1975 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Rui F. de Souza, Edson Moschim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-17T08:14:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarrosJunior_LuizEugenioMonteiro_M.pdf: 2721519 bytes, checksum: 3084979701ac2e857867c260b9fe7ae7 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre os diodos laser a semicondutor acoplados a urna cavidade externa e sua aplicação a sistemas de comunicação digital de alta velocidade. Primeiramente, é feita urna análise estática do conjunto laser a semicondutor acoplado a urna cavidade externa passiva onde discute-se regimes e pontos de operação. Neste sentido, estuda-se a influência da cavidade externa na freqüência de ressonância e na densidade de portadores necessária para oscilação, bem corno no número de modos presentes. Posteriormente, faz-se urna análise dinâmica baseada no desenvolvimento e na solução numérica das equações de taxa que regem o funcionamento do sistema laser+cavidade externa. Finalmente, faz-se urna avaliação do desempenho desta fonte óptica sob modulação direta quando inseri da num sistema de comunicação digital com taxas de transmissão de até 5 Gbit/s / Abstract: This work deals with semiconductor laser diodes coupled to an external cavity and its application to high velocity digital communication systems. Initially, a static analysis is performed for the semiconductor laser coupled to an external cavity, including mode and point of operation. In this sense, the influence of the external cavity on the resonance frequency and on the carrier density required for oscillation, as well as the number of modes involved, is investigated. Later, a dynamic analysis is presented based on the development and numerical solution of the rate equations that govern the operation of the assemble laser plus external cavity. Finally, an evaluation of the performance of this optical source under direct modulation is presented for a digital communication system operating at transmission rates up to 5 Gbit/s / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Frederico Dias Nunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T13:15:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MendozaAlvarez_JulioGregorio_D.pdf: 10704251 bytes, checksum: d194908629d52b9404cb7b8cb63d9158 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Neste trabalho calculamos a variação das partes real e imaginária do índice de refração complexo, devida à injeção de portadores. Nossos cálculos foram feitos para GaAs tipo p, com uma densidade de , impurezas de: NA = l,5.l018 e ND = 3,1017cm-3. A parte real do índice de refração foi calculada através da absorção e das relações de dispersão de Kramers-Kronig modificadas. No cálculo da absorção foram levados em conta: i ) redução na energia da banda proibida produzida pelos portadores nas bandas; ii ) presença de caudas nas bandas de condução e valência como consequência da elevada concentração de impurezas; iii ) influência dos portadores injetados, nas caudas das bandas e no elemento de matriz das transições. Para injeção acima de n0=1.1018cm-3, nós obtivemos que a variação do índice de refração com a injeção n tinha a forma: DN ~ -An+B(hn), sendo que a constante B depende da energia do fóton e é da mesma ordem do que o termo -An para as injeções normalmente usadas nos lasers. Para injeções menores do que n0, DN se aparta da relação de linearidade com n; e ainda para injeções menores do que n' ~ 7.1017cm-3, a variação se torna positiva. A partir dum perfil na densidade de portadores injetados, aplicando nossos resultados acima citados, obtivemos um perfil do índice de refração complexo ao longo da junção. Se discute a influência deste perfil no guiamento na direção paralela à junção dum laser. Um perfil do índice de refração real na direção paralela à junção do tipo sech2( y/y') foi usado para se resolver a equação de onda e obter os modos permitidos pela cavidade; com este perfil conseguimos explicar os dados experimentais da variação na separação em comprimento de onda entre os modos adjacentes transversais paralelos a junção. São discutidos os campos próximo e distante resultantes deste perfil. O caso de lasers de heteroestrutura dupla é discutido, e se obtém uma variação efetiva no índice de refração a qual depende da injeção, da variação de temperatura e do fator de confinamento. Finalmente, algumas aplicações dos nossos cálculos foram feitas, obtendo-se expressões, para a variação com a temperatura dos parâmetros hc e hv que medem a profundidade das caudas, e para o ganho em função da injeção e da energia (válida para energias em torno daquela correspondente a gmax) / Abstract: In this work, we calculated the variation of the real and imaginary parts of the complex refractive index, due to carrier injection. Our calculations were made for p-type GaAs with density of impurities: NA = 1.5×10l8 , ND = 3×10l7cm-3. The real part of the refractive index was calculated through the absorption coefficient and modified Kramers-Kronig dispersion relations. In calculating the absorption we taken into account: i ) bandgap shrinkage due to carrier exchange interaction; ii ) tails in the conduction and valence bands arising fran the high impurity density; iii ) injected carrier influence on the bandtails and on the transition matrix elerrent. We obtained that for injection greater than n0 = 1×l018cm-3, the refractive index variation with injection is: DN ~ -An+B (hn), where B is a constant depending on the photon energy and of the same order that the term -An for the normal injection used in lasers. For carrier injection less than n0, DN apparts from the linearity with n; and if n is less than n' ~ 7×10l7cm-3, DN will be positive. By using an injected carrier density profile, we applied our results cited above, and obtained a complex refractive index profile along the junction. The influence of this profile on guiding along the junction was discussed. We used a real refractive index profile along the junction plane of the form sech2( y /y') into the wave equation to obtain the permitted cavity modes; using this profile, we explained experimental data on the wavelenght separation variation between adjacent modes transverse parallel to the junction plane. We discussed the near - and far-field radiation patterns resulting from this profile. The double-heterostrocture laser case is discussed, obtaining an effective refractive index variation depending on carrier injection, temperature variation and confinement factor. Finally, sare applications of our calculations were made, resulting in expressions: for the temperature variation of the bandtail parameters hc and hv, and for the gain as a function of carrier injection and photo energy (valid for energies around of that corresponding to gmax) / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Frederico Dias Nunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T12:38:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vilela_JoseMarioCarneiro_M.pdf: 1302276 bytes, checksum: f98960893bcfabf38320bb35efe52f47 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T17:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jacobovitz_GloriaRegina_M.pdf: 3777213 bytes, checksum: d9432a7def7c3dfe927ccc39d250323f (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Neste trabalho foi estudado o laser de corante em regime de colisão de pulsos contrapropagantes gerando pulsos de fentosegundos. A fim de se obter pulsos com menores durações, foi analisada a influencia da variação dos parâmetros do laser como por exemplo, potência de bombeio, concentração e posição do absorvedor. Dessa maneira foram obtidos pulsos de até 47 fs. O laser produz pulsos a uma repetição de 100 MHz e a potência média de saída é 30 mW e a potência de pico é 6,4 kW. Um modelo teórico foi desenvolvido para explicar os resultados experimentais. Foi mostrado então que o efeito conjugado das varreduras de frequências devido à dispersão e à automodulação de fase no absorvedor saturável e no solvente tem um importante papel no encurtamento do pulso / Abstract: In this work we have studied the colliding pulse mode locked dye laser, which is able to generate femtosecond duration laser pulses. We have obtained pulses with a duration as short as 47 femtoseconds. To obtain these extremely short pulses we have optimized the laser performance, analizing the effect of the pump power, dye concentration and cavity geometry on the duration and stability of the generated pulses. Under typical conditions our laser produces pulses shorter than 100 fs at a repetition rate of 100 MHz, at an average power of 30 mW and with peak pulse power as high as 6.4 kW. A model was suggested to justify the very strong compression rate that we have obtained. This model is based on the balancing of the group velocity dispersion of the laser cavity with the frequency sweep that is generated on the pulse when it interacts with the saturable absorber and its solvent / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Navin B. Patel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T17:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nunes_FredericoDias_D.pdf: 3701766 bytes, checksum: 7f29f898d174bfcd8e620b6bca420b1a (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

ClN_3 was photolyzed in various gas mixtures to transform its chemical energy into laser radiation. Reaction mechanisms, energy distribution in reaction products, and relative reaction rates were deduced from the laser emission. Flash photolysis of ClN_3-H_2 mixtures produced HCl laser emission; however, due to a narrow range of operating conditions and many competing reactions, the laser output was less than that obtained from comparable Cl_2-H_2 mixtures. The rate constants for H + ClN_3 —> HCl* (v=n) + N_3 were determined to be 0.45 ± 0.05 of the corresponding rate constants for H + Cl_2 —> HCl* (v=n) + Cl. Chlorine azide was examined as a source of excited N_2 (v>0) in a CO_2 laser system. Collisions of ground state CO_2 with Cl_2 (v>0) and M* prevented population inversion. The explosion of ClN_3 was used to drive an HF chemical laser by thermally dissociating NF_3 or SF_6 to produce F for the F + H_2 —> HF*+ H reaction. At high pressures laser emission was parasitized by isotropic supperadiance. The energy output was dependent on the rate of energy deposition from both flash lamp and ClN_3 explosion.

This report describes the instrumentation which is currently being utilized at the Oregon Graduate Center in a study of atmospheric turbulence effects on the long-range propagation of visible and infrared laser beams, with independent measurements of the turbulence parameters. The specially designed instrumentation includes portions of an Analog Computer; a special Differential Thermometer; a Laser Modulator; and auxiliary meteorological instruments; which were developed by the author. Sample experimental results are given in the report.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / While advances in lasers for soft tissue applications have drastically increased its usage in dentistry, laser use for hard tissue still needs development. This study was conducted to determine the difference between permanent and primary enamel after their exposure to the Nd:YAG laser. Four parameters were studied: Surface topography, acid resistance, surface hardness and caries-like lesion depth creation. Differences between lased primary and permanent teeth were seen in two parameters. Calcium disassociation during acid attack was significantly higher for lased primary enamel (p=0.0126), and lased primary enamel became softer while permanent enamel became harder (p=0.0001). While this study adds to the body of knowledge related to hard tissue laser use, further evaluation and research is needed prior to the routine use of the laser on primary enamel.