Neste trabalho, apresentamos uma extensão da técnica de varredura-Z baseada na análise espectral da evolução temporal da transmitância, quando um feixe laser é modulado numa freqüência f. As componentes de Fourier da evolução temporal da transmitância em f e 2f estão respectivamente relacionadas com os efeitos lineares e não-lineares e sua razão pode ser usada na eliminação de efeitos lineares. Este método, denominado varredura-Z resolvida em frequência, permite um aumento significativo na sensibilidade da técnica de varredura-Z em medidas de absorvedores lentos. Tal método se combinado com \"EZ-scan\" permite medidas de modulação de fase correspondentes a distorções da frente de onda de λ/105. A aplicabilidade bem como a sensibilidade desta técnica foram demonstradas em medidas realizadas em absorvedores lentos, especificamente o rubi e o aluminato de gadolínio dopado com cromo. Tais materiais são convenientes para estes fins, pois já tiveram suas não-linearidades investigadas anteriormente por diversos métodos. Como aplicação da técnica fizemos medidas das propriedades ópticas lineares e não-lineares em uma amostra de vidro fluoroindato dopado com cromo. Observamos que os valores de n2 (λ) seguem a curva de absorção desse material, e propomos um modelo que relaciona a origem da não-linearidade com as transições eletrônicas que ocorrem na região do visível. / This work presents an extension of the Z-scan technique based on the spectral analysis of the transmittance time-evolution when the laser beam is modulated at a frequency f. The Fourier components of the transmittance time-evolution at f and 2f are respectively related to the linear and nonlinear effects and their ratio can be used to eliminate spurious linear effects. This method, known as frequency resolved Z-scan, allows a significative increase in the sensitivity of the Z-scan technique for measurements of slow absorbers. When combined with the EZ-scan technique, it can measure transmittance changes corresponding to wavefront distortions of λ/105. The demonstration of the technique was carried out for slow absorbers, ruby and chromium-doped gadolinium aluminate. Such materials were conveniently chosen for this purpose since their optical nonlinearities are well stablished. As an application, we present linear and nonlinear optical properties of a chromium-doped fluorindate glass sample. We found that the values of n2 (λ) follow the absorption curve in this material and we have proposed a model which relates the origin of the nonlinearity with the electronic transitions that occur in the visible region of the spectrum.

Discutimos um modelo de calibre com simetria Z (N) na rede, sendo as variáveis dinâmicas definidas em faces de cubos. Mostramos a dualidade com um sistema de spins Z (N) em quatro dimensões e a autodualidade em seis dimensões para este modelo, utilizando o formalismo da matriz de transferência. Analisamos as funções de correlação invariantes por transformações de calibre, constatando os decaimentos exponenciais com o volume (para altas temperaturas e d &#8805 3) e com a área (para baixas temperaturas e d > 3). Para três dimensões, o modelo não apresenta transição de fase sendo exatamente solúvel. Estudamos também a versão U (1) do modelo e mostramos sua equivalência com uma teoria de campos clássica livre na região de baixas temperaturas / We discussus a model with a Z (N) gauge symmetry on a lattice, the dynamical variables being defined on faces of cubes. The duality with a Z (N) spin system in four dimensions and the selfduality in six dimensions is shown for this model, using the transfer matrix formalism. The gauge invariant correlation functions have been analysed and we verify their exponential decay with volume (at high temperatures and d &#8805 3) and with the área (at low temperatures and d > 3). For three dimensions, the model exhibits no phase transition, being exactly soluble. We also study a U (I) version o four model and show its equivalence with a free classical field theory in the low temperature region

Em sólidos dopados com Cr+3, o efeito não-linear ocorre devido à população de íons dopantes no estado metaestável, o qual possui uma polarizabilidade diferente do estado fundamental. Nestes materiais, o índice de refração não-linear n2 é proporcional a Δα/Is , onde Δα é a diferença de polarizabilidade, entre os estados, excitado (metaestável) e o fundamental, e Is a intensidade de saturação da transição. A técnica conhecida como Z-Scan é na atualidade a mais popular para medidas de n2 e foi recentemente aplicada em cristais dopados com Cr+3. Nestes materiais, o tempo de resposta do meio não-linear é dado pelo longo tempo de vida espontâneo do estado excitado τ0 (usualmente τ0 > 100 µs) tornando possível medidas da resposta transiente do sinal. Isto torna possível a normalização do sinal pela medida em t =O (quando o efeito não-linear ainda não se manifestou) com o intuito de eliminar efeitos lineares parasíticos (devido a imperfeições da superfície da amostra, não paralelismo, etc.). Neste trabalho 7 nós usamos o método de Z-Scan resolvido no tempo para determinar não apenas n2, mas também a intensidade de saturação Is. Nós introduzimos um novo método para determinação de Is, através da medida de Z-Scan transiente. Os valores de n2 e Is, podem ser usados para calcular a seção de choque da absorção no estado fundamental σ1, Δα e Δσ (a diferença de seção de choque de absorção entre o estado excitado e metaestável). , Fizemos medidas em cristais de rubi e alexandrita usando um laser de Ar modulado por um \"chopper\". No caso da alexandrita, o Cr+3 pode ocupar dois sítios que apresentam propriedades bastante diferentes. A técnica resolvida no tempo permite que se diferencie estes dois sítios, e então se determine n2, Is, τ0, Δα e Δσ para o íon de Cr+3 em cada tipo de sítio (no caso do sítio de espelho os valores de n2 e Δα são inéditos). / In Cr+3 doped solids, the nonlinearity originates from the population of dopant íon metastable excited state, which has a polarizability different from that of ground state. In these materials, the non-linear refractive index n2 is proportional to a Δα/Is, where a Δα is polarizability difference between excited and ground states and Is is the transition saturation intensity. The thecnique known as Z-Scan is nowadays the most popular one for n2 measurements and was recently applied to Cr+3 doped solids. In this material, the nonlinearity response time is given by the excited state spontaneous lifetime τ0 (usually τ0 > 100 µs) permitting transient response measurements. This allows signal normalization at t=0 (when the nonlinear effect did not appear yet) in order to eliminate parasitic linear effects (due to nonparallel sample surfaces, surface imperfections, etc.). In the present work we used a time resolved Z-Scan method to determine not only n2 but also the saturation intensity Is and these values can be used to calculate the ground state absorption cross section σ1, Δα and Δσ (where Δσ is the absorption cross section difference between excited and ground states). We introduced a new method to measure Is through transient Z-Scan measurements. We performed measurements in ruby and alexandrite using a chopped Ar+ ion laser. In the alexandrite crystal the Cr+3 ion can occupied two different sites that have very different spectroscopy properties. The time resolved technique allowed us to distinguished these two sites and then determine n2, σ0, Δα , Δσ and Is for the Cr+3 ion each kind of site(our n2, Δα and Is results for the mirror site are original contributions of these work).

A técnica de varredura-z tem sido bastante utilizada para a determinação do índice de refração não-linear (n2) em meios transparentes. Apresentamos neste trabalho uma análise teórica e resultados da técnica de varredura-z por reflexão, visando o estudo de efeitos térmicos em amostras que possuem coeficientes de absorção muito grandes. Extensões à técnica, tais como: a varredura-z resolvida no tempo e varredura-z resolvidas em freqüência puderam ser aplicadas para medir efeitos térmicos, pois estes são relativamente lentos nos materiais que medimos (água, polímero e vidro). Das componentes linear e quadrática da evolução temporal da transmitância, ou, da segunda componente de Fourier de curvas obtidas em duas freqüências, pode-se extrair parâmetros térmicos como: a capacidade térmica por unidade de massa e a difusividade térmica. Propriedades térmicas são de grande interesse na usinagem de peças, e em estudos sobre tensões estruturais e novos materiais. Pela teoria aqui desenvolvida, dada as constantes térmicas, é possível distinguir os efeitos térmicos e eletrônicos nas amostras que apresentam os dois. / The Z-Scan technique is the most popular one for the determination of the nonlinear index of refraction (n2) of transparent media. In this work we present a theoretical analysis and results of the reflection z-scan technique, aiming the research of thermal effects in highly absorbing materials. Extensions of the technique, such as the time resolved z-scan and the frequency resolved z-scan could be applied to measure thermal effects because they are relatively slow in the materials that we have measured (water, polystyrene and glass). From the linear and quadratic terms of the transmittance time evolution, or, from the second Fourier component of curves obtained in two frequencies, one can extract thermal parameters like: the heat capacity per unit mass and the thermal diffusion coefficient. Thermal properties are of great interest in the manufacture of pieces, and in the study of structure strains and new materials. By the theory presented here, if thermal constants are given, one can distinguish between thermal and electronic effects in samples that present both.

Neste trabalho são estudadas algumas propriedades ópticas de tetrâmeros de anilina em solução, usando o dimetil sulfóxido (DMSO) como solvente. Os espectros de absorção e emissão permitiram uma determinação aproximada dos níveis de energia do tetrâmero. Para a caracterização das propriedades ópticas não lineares foram utilizadas as técnicas de varredura-Z resolvida em freqüência e com trem de pulsos. Com a primeira foram determinados os parâmetros térmicos relacionados ao solvente, enquanto que com a segunda foram caracterizadas as não linearidades eletrônicas associadas aos estados excitados das moléculas. Além disso, foi possível obter a dinâmica das não linearidades presentes nas soluções, que apresentam um processo acumulativo relacionado à formação de uma lente térmica induzida pelo perfil gaussiano do laser. / This work reports on the optical properties of aniline tetramers in dimethyl sulfoxide (DMSO) solutions. Absorption and emission spectra allowed a rough estimate of the energy levels of the aniline tetramers. Nonlinear optical properties were studied with the frequency resolved Z-scan technique and with the Z-scan technique with pulse trains. The former determined the thermal parameters of the solvent, while the latter characterized electronic nonlinearities associated to molecular excited states. Moreover, we could analyze the dynamics of the optical nonlinearities and verify the presence of an accumulative process related to thermal lensing.

L'écriture de spécifications pour des logiciels en général et en particulier pour des applications sécurisées demande de développer des techniques qui facilitent la détection et la prévention des erreurs de conception, dès les premières phases du développement. Ce besoin est motivé par les coûts et délais des phases de vérification et validation. De nombreuses méthodes de spécification, tant formelles qu'informelles ont été proposées et, comme nous le verrons dans cette thèse, les approches formelles donnent des spécifications de meilleure qualité.L'ingénierie des systèmes sécurisés propose l'utilisation de modèles de conception de la sécurité pour représenter les applications sécurisées. Dans de nombreux cas, ces modèles se basent sur les notations graphiques d'UML avec des extensions, sous forme de profils comme SecureUML, pour exprimer la sécurité. Néanmoins, les notations d'UML, même étendues avec des assertions OCL, sont insuffisantes pour garantir la correction de ces modèles. Ceci est notamment du aux limites des outils d'animation utilisés pour valider des modèles UML étendus en OCL. Nous proposons de combiner des langages formels comme Z avec UML pour valider des applications en animant leurs spécifications, indépendamment de futurs choix d'implémentation. Le but de cette thèse est de présenter une approche pour analyser par animation des modèles de conception de la sécurité. Nous utilisons un outil pré-existant, RoZ, pour traduire les aspects fonctionnels du modèle UML en Z. Cependant, RoZ ne couvre pas la modélisation des aspects sécuritaires. Dans cette thèse, nous avons complété l'outil RoZ en l'associant à un noyau de sécurité qui spécifie les concepts du modèle RBAC (Role Based Access Control). Nous utilisons l'animation pour explorer dynamiquement et ainsi valider les aspects sécuritaires de l'application.Notre approche et les outils qui la supportent intègrent UML, SecureUML (un langage de modélisation de la sécurité), RBAC, RoZ, Z et Jaza, un animateur pour le langage Z. L'animation des spécifications prend la forme de scénarios définis par l'utilisateur qui permettent de se convaincre que la spécification décrit correctement ses besoins. Notre approche permet une validation dès la phase de spécification, qui prend en considération l'interaction entre les modèles fonctionnel et sécuritaire, et qui fait abstraction des choix de l'implémentation. Les éléments du modèle fonctionnel peuvent être utilisés comme contexte dans la définition des permissions du modèle de sécurité. Notre approche ne met pas de contrainte sur ce modèle fonctionnel ce qui permet de l'utiliser pour une vaste gamme d'applications. / Specifying security-critical software urges to develop techniques that allow early bugs detection and prevention. This is aggravated by the fact that massive cost and time are spent during product validation and verification (V&V). There exists a multitude of formal and informal techniques striving to confront the challenge of specifying and validating specifications. Our approach mainly concerns validating the security specifications by animating the formal models, which adds a new dimension to the state-of-the-art.Secure system engineering dedicated to tackle security features offers security-design models to sketch secure applications. Generally for these, Unified Modeling Language (UML) is considered a de facto standard along with a few extensions such as SecureUML and Object Constraint Language (OCL). OCL tends to add precision in design but yet it remains far from obtaining bugs free specifications. One reason to that is the inability of the OCL-based techniques to animate models before proceeding to an implementation.Combining formal languages such as Z with UML allows applying animation techniques enabling early validation of software design. The RoZ tool is capable of translating UML models into the Z specifications which further can be verified or validated. But RoZ is lacking to provide similar features for secure applications. In this thesis, we have upgraded this tool using an underlying security kernel backed up by Role Based Access Control (RBAC). Our approach not only allows validating the specifications but can animate the formal models. The animation also takes into account both the static and the dynamic aspects (i.e., session management) of RBAC-based security policies. Our unified approach and toolset involves a systematic usage and linkage of UML, SecureUML, RBAC, RoZ, Z, and the Just Another Z Animator (Jaza) tool. Using Jaza, the sort of validation we perform allows enumerating user defined scenarios to determine if the specification describes the intended reality. We emphasize on simultaneous consideration of functional and non-functional properties and consider functional models as contextual constraints over the security models. From a user viewpoint, our proposed approach can arbitrarily be composed with any functional model to examine an RBAC-based security policy.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:38:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElaineCR.pdf: 576997 bytes, checksum: 842ec952fb6bebe06af3dc5fcc704a72 (MD5) Previous issue date: 2008-03-31 / This work presents the processes and the results of a research concerning the affectivity in children suffering from the Down?s Syndrome (DS). The relevance of the study is justified due to the need of the development of researches, in the area of psychological evaluation of people who suffers from Down?s Syndrome (DS), that are backed by the use of appropriate instruments for such purpose. The thematic discussed focuses the characteristics of the affectivity of children suffering from Down?s Syndrome. Affectivity, conceptually, is considered a wide phenomenon, including several aspects such as emotions, passions, anxiety, anguish, sadness, happiness and even the pleasure sensations and pain. The general objective of the study consisted of investigating the manifestation of the affectivity in children and young with Down?s Syndrome and the parents? and educators? perception concerning the expression of the affectivity in the behavior and in the social activities. The specific objectives were: to identify the parents' perceptions about the several manifestations of indicative behaviors of affectivity; to verify in the social atmosphere, outside home, through the teachers' perception, the several forms and intensities of the expression of the affectivity; and, to make possible the use of the technique of Zulliger (Z-test) in people with Down?s Syndrome. 70 (seventy) children and young with Down?s Syndrome participated in the research, in the age group from 04 to 26 years old, which are attended by Institutions of Para?ba and of Rio Grande do Norte. The instruments used were two questionnaires, applied with the parents and teachers, and the projective technique, Z-test, applied, individually, with the children and young with Down?s Syndrome. For analysis of the data of the questionnaires, the program Trideux-Mots was used, with the intention of selecting the main outstanding words for the parents and teachers concerning the expression of the children's affectivity and young with Down?s Syndrome. For so much, it was organized a database that was processed by that program and, soon after, interpreted through the Factorial Analysis by Correspondence (AFC), looking for to clear the modalities of presented answers in an organized way, through a graph. The data of the Z-test were analyzed, taking in consideration the need to characterize the aspects of the affectivity and the elaboration of specific norms for this sample type, through normalized scores. In agreement with the data presented by Tri-deux-Mots, it was observed that in the affective behavior and in the relationship with the other, home and in the school, the children and young with Down?s Syndrome they express your affectivity through positive and negative characteristics, in the same way that any other child that doesn't have to syndrome. The Z-test made possible initial elements to work with that population, however it is necessary that grow other researches with the intention of investigating the reason of the answers they present not the specific categories that you/they are related to the affectivity, since it was well-known the diversity of affective characteristics presented by the researched group / Este trabalho apresenta os processos e os resultados de uma pesquisa acerca da afetividade em crian?as e jovens acometidos da s?ndrome de Down (SD). A relev?ncia do estudo justifica-se devido ? necessidade do desenvolvimento de pesquisas, na ?rea de avalia??o psicol?gica de pessoas com s?ndrome de Down (SD), que sejam respaldadas mediante a utiliza??o de instrumentos apropriados para tal finalidade. A tem?tica discutida enfoca as caracter?sticas de afetividade das crian?as com SD. A afetividade, conceitualmente, ? considerada ampla, englobando aspectos diversos como emo??es, paix?es, ansiedade, ang?stia, tristeza, alegria e at? mesmo as sensa??es de prazer e dor. O objetivo geral do estudo consistiu em investigar a manifesta??o da afetividade nas crian?as e jovens com SD e a percep??o de pais e educadores quanto ? express?o da afetividade no comportamento e nas atividades sociais. Os objetivos espec?ficos foram: identificar percep??es dos pais sobre as diversas manifesta??es de comportamentos indicativos de afetividade; verificar no ambiente social extra-domic?lio, atrav?s da percep??o dos professores, as diversas formas e intensidades da express?o da afetividade; e possibilitar o uso da t?cnica de Zulliger (Z-Teste) em pessoas com SD. Participaram dessa pesquisa 70 (setenta) crian?as e jovens com SD, na faixa et?ria de 04 a 26 anos, assistidos junto a Institui??es da Para?ba e do Rio Grande do Norte. Os instrumentos utilizados foram dois question?rios, aplicados com os pais e professores, e a t?cnica projetiva, Z-Teste, aplicada, individualmente, nas crian?as e jovens com SD. Para an?lise dos dados dos question?rios, utilizou-se o programa Tri-deux-Mots, com o intuito de selecionar as principais palavras destacadas pelos pais e professores acerca da express?o da afetividade das crian?as e jovens com SD. Para tanto, foi organizado um banco de dados que foi processado por esse programa e, em seguida, interpretado atrav?s da An?lise Fatorial por Correspond?ncia (AFC), buscando esclarecer as modalidades de respostas apresentadas de forma organizada, atrav?s de um gr?fico. Os dados do Z-Teste foram analisados, levando em considera??o a necessidade de caracterizar os aspectos da afetividade e a elabora??o de normas espec?ficas para este tipo de amostra, por meio de escores normalizados. De acordo com os dados apresentados pelo Trideux-Mots, observou-se que tanto no comportamento afetivo como no relacionamento com o outro, em casa e na escola, as crian?as e jovens com SD expressam sua afetividade atrav?s de caracter?sticas positivas e negativas, da mesma forma que qualquer outra crian?a que n?o tenha a s?ndrome. O Z-Teste possibilitou elementos iniciais para se trabalhar com essa popula??o, no entanto ? preciso que se desenvolvam outras pesquisas com o intuito de investigar o porqu? das respostas n?o apresentarem as categorias espec?ficas que se encontram relacionadas ? afetividade, j? que foi not?ria a diversidade de caracter?sticas afetivas apresentadas pelo grupo pesquisado

Apresentamos neste trabalho uma nova técnica de medida dos termos não-lineares do coeficiente de absorção (beta) e do índice de refração (n_2). Esta nova técnica, denominada Varredura Z de Reflexão Inclinada, aumenta a sensibilidade da Varredura Z de Reflexão em cerca de 30 vezes pelo emprego de um feixe polarizado com incidência inclinada sobre a amostra em estudo. Para uma polarização paralela ao plano de incidência, temos um máximo de sensibilidade nas proximidades do ângulo de Brewster para materiais transparentes, ou do ângulo de mínima reflexão em materiais absortivos. Conseguimos por este método medir variações do índice de refração da ordem de 10^{-4} em absorvedores saturáveis (Aluminato de Gadolínio - GdAlO_{3}:Cr^{+3}). Tais medidas não seriam possíveis sem o aumento obtido na sensibilidade e o uso de uma alta resolução no sistema de aquisição (melhor que 0,1% em intensidade). / We present in this work a new technique that we developed for the measurements of nonlinear coefficients of the absorption (beta) and from the refractive index (n_2). The use of a polarized beam in this new technique (Reflection Z-Scan with Inclined Incidence) increases the set-up sensibility of the conventional RZ-Scan measurement in 30 times. For parallel polarization of the beam to the incidence plane, we can see an increase in the measurement sensibility as the incident light angle approaches the Brewster angle for transparent materials, or the minimum reflection angle for an absorbing material. We have measured changes in the refractive index as small as 10^{-4} in saturable absorber (Gadolinium Aluminate - GdAlO_{3}:Cr^{+3}). Such measurements would not be possible without the development of the sensitivity enhancement achieved by this technique and a high amplitude resolution on the data acquisition system, as small as 0.1%.

Apresentamos neste trabalho uma nova técnica de medida dos termos não-lineares do coeficiente de absorção (beta) e do índice de refração (n_2). Esta nova técnica, denominada Varredura Z de Reflexão Inclinada, aumenta a sensibilidade da Varredura Z de Reflexão em cerca de 30 vezes pelo emprego de um feixe polarizado com incidência inclinada sobre a amostra em estudo. Para uma polarização paralela ao plano de incidência, temos um máximo de sensibilidade nas proximidades do ângulo de Brewster para materiais transparentes, ou do ângulo de mínima reflexão em materiais absortivos. Conseguimos por este método medir variações do índice de refração da ordem de 10^{-4} em absorvedores saturáveis (Aluminato de Gadolínio - GdAlO_{3}:Cr^{+3}). Tais medidas não seriam possíveis sem o aumento obtido na sensibilidade e o uso de uma alta resolução no sistema de aquisição (melhor que 0,1% em intensidade). / We present in this work a new technique that we developed for the measurements of nonlinear coefficients of the absorption (beta) and from the refractive index (n_2). The use of a polarized beam in this new technique (Reflection Z-Scan with Inclined Incidence) increases the set-up sensibility of the conventional RZ-Scan measurement in 30 times. For parallel polarization of the beam to the incidence plane, we can see an increase in the measurement sensibility as the incident light angle approaches the Brewster angle for transparent materials, or the minimum reflection angle for an absorbing material. We have measured changes in the refractive index as small as 10^{-4} in saturable absorber (Gadolinium Aluminate - GdAlO_{3}:Cr^{+3}). Such measurements would not be possible without the development of the sensitivity enhancement achieved by this technique and a high amplitude resolution on the data acquisition system, as small as 0.1%.