Este trabalho se encontra dividido em duas partes. Em uma parte inicial, relatamos a construção e caracterização de um laser de centro de cor (LCC) com meio ativo de KCl:Li+, operando de forma sintonizável no infravermelho na região em torno de 2,7 um. São descritas três configurações distintas para a cavidade do laser, e fazemos um estudo comparativo do desempenho do LCC para os três casos. Na segunda parte, o laser de centro de cor foi transformado em um espectrofotômetro de duplo feixe de alta resolução (largura de linha OMEGA-V<O,2 cm-1), com o qual passamos a estudar amostras cristalinas de NaF multiplamente dopadas com impurezas moleculares OH- e monoatômicas Cu+. Relatamos novas características desse material, que surgem em virtude da interação entre as referidas impurezas. Dentre essas características, temos o surgimento de um espectro complexo de linhas deslocadas para menores energias com relação a banda de absorção do modo de estiramento do OH-. Parâmetros de anarmonicidade são analisados, os quais sugerem a existência de anarmonicidade elétrica em adição a anarmonicidade mecânica. Estudos da dependência das larguras das bandas de absorção com a temperatura juntamente com medidas de TSDC ( corrente de despolarização termo-estimulada), revelaram a existência de um comportamento diferente daquele de rotor quase livre encontrado para o OH- em vários halogenetos alcalinos. Os resultados mostraram que no cristal de NaF tanto o OH- isolado quanto o acoplado estão permanentemente orientados / This work has two parts. The starting one is related with the construction and characterization of a tunable color center laser (CCL) with an active medium of KCl:Li+ which works in the mid infrared region around 2,7 um. It is discussed three different configurations set up for the laser cavity, and the profile of each case is compared between each other. For the second part, the color center laser is used as the source of a high-resolution double beam spectrophotometer (line width OMEGA-V<O,2 cm-1). The spectrophotometer is used to study multiple doped NaF crystal samples, with OH- molecules and monoatomic Cu+ impurities. New optical properties are found due to assumed coupling interaction between both impurities, which gives rise to a more complex spectrum where several lines are displaced to lower energies relative to the main OH- stretching mode absorption. Some anharmonic effects are observed, which suggests the existence of electric anharmonicity added to the mechanical one. Further study of the bandwidth temperature dependence, together with thermally stimulated depolarization current measurements, reveal a different behavior of the usual OH- quasi-free rotor found in several alkali halides. The results show that for the NaF crystal the isolated and coupled OH- ions are permanently oriented

Este trabalho se encontra dividido em duas partes. Em uma parte inicial, relatamos a construção e caracterização de um laser de centro de cor (LCC) com meio ativo de KCl:Li+, operando de forma sintonizável no infravermelho na região em torno de 2,7 um. São descritas três configurações distintas para a cavidade do laser, e fazemos um estudo comparativo do desempenho do LCC para os três casos. Na segunda parte, o laser de centro de cor foi transformado em um espectrofotômetro de duplo feixe de alta resolução (largura de linha OMEGA-V<O,2 cm-1), com o qual passamos a estudar amostras cristalinas de NaF multiplamente dopadas com impurezas moleculares OH- e monoatômicas Cu+. Relatamos novas características desse material, que surgem em virtude da interação entre as referidas impurezas. Dentre essas características, temos o surgimento de um espectro complexo de linhas deslocadas para menores energias com relação a banda de absorção do modo de estiramento do OH-. Parâmetros de anarmonicidade são analisados, os quais sugerem a existência de anarmonicidade elétrica em adição a anarmonicidade mecânica. Estudos da dependência das larguras das bandas de absorção com a temperatura juntamente com medidas de TSDC ( corrente de despolarização termo-estimulada), revelaram a existência de um comportamento diferente daquele de rotor quase livre encontrado para o OH- em vários halogenetos alcalinos. Os resultados mostraram que no cristal de NaF tanto o OH- isolado quanto o acoplado estão permanentemente orientados / This work has two parts. The starting one is related with the construction and characterization of a tunable color center laser (CCL) with an active medium of KCl:Li+ which works in the mid infrared region around 2,7 um. It is discussed three different configurations set up for the laser cavity, and the profile of each case is compared between each other. For the second part, the color center laser is used as the source of a high-resolution double beam spectrophotometer (line width OMEGA-V<O,2 cm-1). The spectrophotometer is used to study multiple doped NaF crystal samples, with OH- molecules and monoatomic Cu+ impurities. New optical properties are found due to assumed coupling interaction between both impurities, which gives rise to a more complex spectrum where several lines are displaced to lower energies relative to the main OH- stretching mode absorption. Some anharmonic effects are observed, which suggests the existence of electric anharmonicity added to the mechanical one. Further study of the bandwidth temperature dependence, together with thermally stimulated depolarization current measurements, reveal a different behavior of the usual OH- quasi-free rotor found in several alkali halides. The results show that for the NaF crystal the isolated and coupled OH- ions are permanently oriented