O microscópio é um instrumento de grande relevância para o contexto científico. Dentre as variadas montagens desse instrumento óptico, os microscópios sem lentes têm chamado atenção por serem robustos, reduzidos em tamanho e custo, e ainda possibilitarem imagens com amplo campo de visão (usualmente da ordem de algumas dezenas de mm2). Dentro dessa categoria, existem os microscópios holográficos in-line, os quais obtêm a imagem da amostra a partir da reconstrução numérica de um holograma adquirido por um sensor digital de imagem. Este trabalho tem o objetivo de construir um desses microscópios para observar amostras semitransparentes. O microscópio desenvolvido ao longo deste trabalho tem sua iluminação baseada no uso de um LED associado a um pinhole, cuja finalidade é aumentar a coerência temporal da luz. Com isso, a iluminação proveniente do pinhole percorre uma distância de aproximadamente 10 cm até atingir a amostra, posicionada sobre uma lâmina de vidro. À uma distância mínima da amostra, está posicionado um sensor CMOS, responsável pela aquisição do padrão de interferência da parcela da luz que foi transmitida sem desvio pela amostra e da parte da luz que foi difratada por ela. Esse padrão de intensidade, chamado holograma, é reconstruído numericamente de modo a obter uma boa imagem do objeto-alvo. A reconstrução da imagem medida é feita considerando a propagação da luz de volta ao plano de do objeto e, depois, estimando a fase referente à luz incidente no sensor no instante da medida. Essa primeira etapa resulta na imagem da amostra com a influência de um artefato muito conhecido na holografia: a imagem gêmea. Enquanto a reconstrução de fase reconstrói a imagem de uma forma mais completa, reduzindo a influência de tais artefatos. A reconstrução de fase é feita com o método multialturas, o qual faz uso de mais de uma imagem medida, com distâncias diferentes entre a amostra e o sensor, como entrada para o algoritmo desenvolvido. Utilizando um sensor de 10 MP (3856 x 2764 pixels), com o pixel de 1,67 μm, construímos um microscópio holográfico sem lentes com um campo de visão de quase 30 mm2 e resolução de aproximadamente 3 μm. / The microscope is an instrument of great relevance in the scientific context. Among various assembly of this optic instrument, the lensless microscope have had drawing attention by been robust, with small size and low cost and, in addiction, enable imaging with a large field of view (usually about tens of mm2). Inside this category, there is the in-line holographic microscopes, which achieve the sample image from the numerical reconstruction of a hologram acquired by an image digital sensor. This study have the objective of develop one of these microscopes to image semitransparent samples. The microscope developed over this study has its illumination based on the use of an LED associated with a pinhole, whose purpose is to increase the light temporal coherence. Therefore, illumination from the pinhole goes 10 cm until reach the sample, positioned over the glass slide. From a minimal distance of the sample, a CMOS sensor is positioned, which is responsible to acquire the interference pattern of the transmitted light with the diffracted light. This intensity pattern, called hologram, is numerically reconstructed in order to get a great image of target object. The reconstruction of the measured image is performed considering the back propagation of the light to the object plane and, then, estimating the phase related to the incident light over the sensor at the time of the measurement. This first step results in a sample image influenced by an artifact well-known in the holography: the twin-image. Whereas phase reconstruction reconstruct the image more fully, reducing the artifact influence. Phase reconstruction is performed using the multiheigh method, which uses more than one measured image, with different distances between the sample and sensor, as input to the developed algorithm. Using a 10 MP (3856 x 2764 pixels) sensor, with a pixel size of 1.67 μm, we built a lensless holographic microscope with a field of view near of 30 mm2 and resolution of approximately 3 μm.

Dentre dos procedimentos geradores de perfil óptico encontra-se a microscopia holográfica digital. Esta ferramenta interferométrica surgiu da ideia inicial proposta por D. Gabor sobre holografia, a qual permite mediante o registro da interferência de campos ópticos coerentes, guardar e extrair informações de imagens. A microscopia holográfica digital permite a análise de objetos com resoluções transversais semelhantes às obtidas por microscopia óptica, e ainda, possui a vantagem pela natureza da holografia de permitir realizar análises através do acesso a valores quantitativos de fase. Apresentam-se neste trabalho os conceitos básicos da holografia digital e da microscopia holográfica digital, com o objetivo, de introduzir o desenvolvimento de uma metodologia para a implementação da microscopia holográfica digital por reflexão para o controle dimensional de objetos e determinação da rugosidade superficial de amostras de aço. Os hologramas são obtidos mediante uma instalação óptica, que consiste em um interferômetro de Michelson por reflexão com o uso de uma lente objetiva de microscópio e uma câmera CCD sem lente. Para a reconstrução das imagens de contraste de fase são utilizadas técnicas numéricas que capacitam à microscopia holográfica digital para a supressão do termo de ordem zero, controle da resolução de pixel, desmodulação da fase óptica, determinação dos mapas de intensidades e fase, filtragem e compensação de aberrações dos hologramas obtidos. As reconstruções numéricas dos feixes objeto e referência são realizadas utilizando o método de dupla propagação. Foi desenvolvido um algoritmo que apresenta a imagem de contraste de fase com base num critério de distância a partir de um único holograma. Desta forma o programa utilizado permite a realização de medições quantitativas das dimensões dos objetos e da rugosidade superficial de amostras de aço, assim como, a representação em 3D da imagem de fase reconstruída com resultados validados através de um perfilômetro óptico 3D sem contacto modelo CCI-MP. / Among the procedures generating optical profile is the digital holographic microscopy. This interferometric tool arose from the initial idea proposed by D. Gabor on holography, which allows by recording the interference of coherent optical fields, save and extract information from images. Digital holographic microscopy allows the analysis of objects with transversal resolutions similar to those obtained by optical microscopy, and also has the advantage of the nature of holography to allow to perform analyzes through the access to quantitative phase values. This paper presents the basic concepts of digital holography and digital holographic microscopy, with the objective of introducing the development of a methodology for the implementation of digital holographic microscopy by reflection for the dimensional control of objects and determination of surface roughness of samples of steel. The holograms are obtained by means of an optical installation consisting of a Michelson interferometer by reflection using an objective microscope lens and a lensless CCD camera. For the reconstruction of phase contrast images, numerical techniques are used that enable digital holographic microscopy to suppress the zero-order term, control pixel resolution, optical phase demodulation, determination of intensity and phase maps, filtering and compensation of aberrations of the obtained holograms. Numerical reconstructions of the object and reference beams are performed using the double propagation method. An algorithm has been developed that presents the phase contrast image based on a distance criterion from a single hologram. In this way the program used allows the realization of quantitative measurements of the object dimensions and the surface roughness of steel samples, as well as the 3D representation of the reconstructed phase image with results validated through a 3D contactless optical profilometer model CCI- MP.

Orientador: Jaime Frejlich Sochaczewsky / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RenataMontenegro_D.pdf: 11908190 bytes, checksum: a9fa68cda06040da547460ab983bc6e9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Utilizamos técnicas holográcas para o estudo dos centros fotoativos em cristais fotorrefrativos da família das sillenitas. Utilizamos uma nova técnica de registro holográco autoestabilizado que permite gerar hologramas estacionários com fases holográcas arbitrárias, o que nos permitiu medir essas fases com maior precisão. A medida dessas fases, assim como da eficiência de difração, em função do campo elétrico aplicado, nos permitiu calcular alguns parâmetros importantes referentes aos centros fotoativos de titanosillenitas (Bi12TiO20) puras e dopadas. Fizemos também um estudo detalhado de um cristal de titanosillenita dopado com Vanádio (BTO:V) e verificamos que, nesse material, a participação de buracos no processo de registro holográco chega a ser igual ou até é maior que a de elétrons / Abstract: We studied photoactive centers in sillenite photorefractive materials using holographic techniques. We used a new technique of self-stabilized holographic recording that allowed us to produce stationary holograms with arbitrary holographic phases, and it allowed us to measure phases with a better accuracy. The measurement of holographic phases and the diffraction efficiency as funcion of the applied eletric field allowed us to find some important parameters related to the photoactive centers of doped and undoped titanosillenite. We also studied vanadium doped Bi12TiO20 (BTO:V) and we showed that in this material the participation of holes in the holographic recording can be as much as or higher than that of electrons / Doutorado / Ótica / Doutora em Ciências

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freschi_AgnaldoAparecido_D.pdf: 2656275 bytes, checksum: ec10cd6b9d06f75d4a8c1da9b0c1de0a (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Apresentamos uma técnica de processamento de sinais destinada aos experimentos de óptica interferométrica que requere, a medida ou o controle da diferença de fase entre duas ondas. A soma de duas ondas ópticas coerentes produz uma intensidade de luz que depende não-linearmente da diferença de fase entre elas. Ao introduzirmos uma oscilação de pequena amplitude e alta freqüência na fase de uma das ondas, obtemos sinais harmônicos da freqüência de oscilação na intensidade de luz. Os termos de primeiro e segundo harmônicos estão em quadratura de fase e são processados eletronicamente para gerar um novo sinal de segundo harmônico, que demodulado com um amplificador lock-in, resulta na medida direta e independente da fase e amplitude de interferência. O sinal demodulado pode ser utilizado num sistema de realimentação negativa para o controle da diferença de fase entre as ondas em um valor arbitrariamente escolhido. A técnica desenvolvida utiliza o sinal proveniente de uma única saída do interferômetro e não apresenta restrições quanto ao estado de polarização das ondas que interferem. Ilustramos a aplicação desta técnica de processamento em experimentos de mistura de duas ondas com cristais fotorrefrativos. Detectamos o entortamento de hologramas em cristais LiNbO3:Fe causado por efeitos de auto-difração e mostramos que o controle da relação de fase entre as ondas transmitida e difratada resulta na correção do entortamento, em maiores eficiências de difração e menores perdas de luz por espalhamento. Em cristais Bi12TiO20 realizamos o registro estabilizado de hologramas dinâmicos. Mostramos que o controle arbitrário de fase pode ser utilizado como meio de controle da velocidade dos hologramas, viabilizando a optimização de características fotorrefrativas como eficiência de difração e transferência de energia / Abstract: A new approach for the independent, direct measurement of the amplitude and phase between two interfering beams is reported. The technique is based on phase modulation and synchronous detection by using a novel harmonics processor and a two-phase lock-in amplifier. The two lock-in output signals can be used in a negative feedback loop to control the phase between the interfering beams at any chosen value and, simultaneously, to monitor the amplitude of the optical interference term. This nondestructive technique exhibits excellent sensitivity and permits phase measurements to within 1º. Applications in two-wave mixing experiments with photorefractive crystals were performed. We detected the hologram bending caused by self-diffraction effects in a LiNbO3:Fe crystal. It was shown that the bending of the hologram phase planes can be avoided, or at least strongly reduced, by controlling the phase between the interfering transmitted and diffracted beams behind the crystals, leading to higher diffraction efficiencies and lower light scattering. This technique was also applied to a Bi12TiO20 crystal to produce phase controlled running holograms. We showed that the phase control between the transmitted and difracted beams can be regarded as a hologram speed control. In this way, one can record noise-free holograms with controllable speed, diffraction efficiency, hologram phase shift and other associated characteristics / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Joaquín Lunazzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T06:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magalhaes_DanielSouzaFerreira_D.pdf: 18841445 bytes, checksum: 83953f45dd82288807d2ece70a0d3c17 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A Tela holográfica é um elemento óptico difrativo gerado pela interferência de dois feixes de maneira a redistribuir convenientemente para um observador a luz que recebe com o objetivo de visualização de imagens sem óculos e com paralaxe. Neste trabalho descrevemos alguns métodos de obtenção de telas holográficas para aplicações em projeções com luz branca. As fundamentamos, analisamos os resultados obtidos, assim como descrevemos suas aplicações. / Abstract: Holographic screen is a difractive optical element generated by the interference of two beams in order to properly distribute to an observer the light it receives with the purpose of viewing parallax images without glasses. This work describes some methods for obtaining holographic screens looking forward applications with white light. We substantiate, analyze the results and describe their applications. / Doutorado / Ótica / Doutor em Ciências

Orientadores: Edmundo da Silva Braga, Lucila Helena D. Cescato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T12:33:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_EdsonJosede_D.pdf: 5686598 bytes, checksum: e418bbf5ce5f022ecbe9cf631af20b3d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvida a técnica de Litografia Interferométrica para a gravação de nano-estruturas periódicas em relevo, uni e bidimensionais, sobre substratos de vidro e de silício. Em particular, o trabalho se concentrou em duas frentes: no estudo no perfil das estruturas gravadas em fotorresina, através da superposição de padrões interferométricos, e na integração desta técnica com as demais tecnologias usuais de processamento do Si para microeletrônica. A partir dos padrões luminosos, gerados pela superposição de franjas de interferência, o perfil em relevo das estruturas gravadas em fotorresina foi simulado para estudar a influência de alguns dos parâmetros do processo de exposição e revelação. Para a associação desta técnica de litografia interferométrica com as demais tecnologias de processamento de Si foi necessário desenvolver um processo para gravação sobre substratos de Si. Para isto foi preciso reduzir o efeito das ondas estacionárias na litografia. A solução encontrada foi crescer termicamente uma camada de SiO2, com espessura apropriada sobre o substrato de Si, antes da aplicação da fotorresina. Para demonstrar o potencial dos processos desenvolvidos para fabricação de componentes e dispositivos baseados em nano-estruturas, foram realizadas duas aplicações: gravação de arranjos de nano-ponteiras de Si e gravação de matrizes em relevo para moldagem de elementos difrativos de alta freqüência espacial. Utilizando a técnica de litografia interferométrica associada à corrosão por plasma RIE foram fabricados arranjos de alta densidade de nano-ponteiras de Si, com cerca de 106 pontas/mm2 e raio de curvatura da ordem de 20nm. O desempenho elétrico do arranjo de ponteiras fabricadas, como dispositivo de emissão de elétrons por efeito de campo, foi caracterizado através das medidas da curva I x V e da estabilidade temporal da corrente de elétrons emitidos. Por outro lado, foram fabricadas matrizes em relevo de elementos ópticos difrativos com propriedades de polarização. Estas estruturas foram utilizadas num processo de replicação que envolveu também etapas de moldagem por eletroformação de níquel e geração de réplicas por injeção de plástico. A caracterização óptica, tanto das matrizes quanto réplicas, foi realizada através da medida do espectro de difração para os estados ortogonais de polarização / Abstract: In this work the interferometric lithography technique was developed for recording periodic relief nano-structures, one and bi-dimensional, on silicon and glass substrates. In particular, the work is focused in two directions: the study of the profile of the structures recorded in photorresist, through the superimposition of interference light patterns, and the association of this technique with the usually microelectronics techniques for the silicon processing. Starting from the light patterns, generated by the superimposition of interference fringes, the photoresist relief profile was simulated in order to study the influence of some exposure and development parameters on it. For combining the interferometric lithography with the silicon technologies it was necessary to record the nano-structures on Si substrates. For this, it was necessary to deduct the Standing Wave effect in the lithography. The solution was to grow thermally a layer of SiO2, with a proper thickness, on the silicon substrate, before the application of the photorresist. To demonstrate the applicability of the developed processes for fabrication of components and devices based on nano-structures, two applications have been realized: the recording of arrays of silicon nano-tips and the recording of a master relief structure for molding a diffractive optical element of high spatial frequency. Using the interferometric lithography technique associated with the silicon corrosion for plasma RIE, high-density arrays of silicon nano-tips were fabricated, with about 106 tips/mm2 and ray of curvature of about 20nm. The electric performance of the nano-tips array as a Field Emission Device was characterized through the I x V curves measurement as well as the temporal stability of the emitted electron current. By the other side, a master of a Diffractive Optical Elements (DOE), with polarizing properties, was realized. This master structure was used in a replication process involving the nickel electroformed shim and the generation of the replicas by plastic injection molding. The optical characterization of both master and replicas were performed through the measurement of the diffraction spectrum for the two orthogonal polarization states / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica

A Holografia Digital (HD) é uma ferramenta acessível, rápida e eficiente para análise de efeitos mecânicos em materiais fotoelásticos. Esses materiais apresentam a propriedade da dupla refração, ou birrefringência, quando submetidos a esforços externos e, como consequência, os efeitos dos estados de polarização da luz transmitidos através de sua estrutura podem ser utilizados na análise das distribuições de tensões. As técnicas holográficas tradicionais não possibilitam o armazenamento das fases da onda de luz e, portanto, dificultam a análise quantitativa do campo de tensões e deformações nesses materiais. A Holografia Digital permite contornar essa dificuldade por meio de processos que utilizam diretamente as fases da onda de luz armazenadas. A partir de um interferômetro com duas ondas de referências ortogonalmente polarizadas é possível obter hologramas simultâneos que, ao serem subtraídos durante um processo de reconstrução holográfica digital por método da transformada de Fresnel, fornecem diretamente as diferenças de fases. Dessa forma, a HD mostra ser uma alternativa na análise de problemas em diversas áreas, pois possibilita, através de uma única captura, obter informações sobre as propriedades ópticas e mecânicas dos sistemas de interesse. O objetivo desse trabalho foi, além do desenvolvimento instrumental, criar um método para obtenção das distribuições de tensões que surgem nos materiais fotoelásticos e validá-lo por comparação, tanto com um modelo teórico a partir de fundamentos do método de Elementos Finitos associado à Fotoelasticidade quanto com um método experimental de Fotoelasticidade RGB. Com os procedimentos do método proposto, determinou-se as distribuições de tensões em uma amostra fotoelástica acoplada a uma peça metálica para observar a aplicabilidade do método. Essas etapas levaram a resultados que apontam a possibilidade de se utilizar técnicas e métodos holográficos digitais no estudo das propriedades de materiais fotoelásticos. / The Digital Holographic (DH) is an handy, fast and efficient tool to obtain the stresses distributions in Photoelastic materials. These materials present the double refraction phenomenon also named temporary birefringence when subjected to external forces, therefore, the effects in polarization state of the light transmitted through the structure can be used to analyze the stress distribution. Traditional holographic techniques do not allow the storage phase of the light wave dificulting the analyze these of the distributions. Digital Holographic allows to overcome these difficulties by processes that obtain directly of the storage phase of light. The holographic apparatus applied to generate the holograms registered the interference between two orthogonally polarized reference waves and an object wave transmitted through the samples. The resulting phase maps were reconstructed numerically by the Fresnel transform method. Thereby, the DH is an alternative for the study of problems in several fields, because it allows, through a single capture, to obtain information about the optical and mechanical properties of the systems of interest. The objective of this work was, besides instrumental development, create a method in Digital Holography to obtain the stresses distributions in Photoelastic materials and validate it by comparisions between the theorical Finite Element Method associated with Photoelasticity with the experimental method of Photoelasticity RGB. The procedures of the proposed method were used for determine stresses distributions in a Photoelastic sample with a metal part coupled in your superior base to verified its aplicability. Together, these results demonstrate the possibility of using digital holographic techniques and methods for studying mechanical properties of the Photoelastic materials.

A interferometria holográfica é um poderoso método óptico para observação de fenômenos perturbativos e na análise de superfícies, sendo extremamente útil em aplicações em pesquisa básica, biomédicas e tecnológicas. Os cristais fotorefrativos se apresentam como um meio atrativo para registro de hologramas. O fenômeno que caracteriza esses cristais é o efeito fotorrefrativo. Tal efeito consiste na modulação do índice de refração através de fotoindução e efeito eletro-óptico linear (Efeito Pockels), o que permite o registro de hologramas de fase em volume. Entre as características que recomendam os cristais fotorrefrativos para interferometria holográfica podemos citar: o processo de registro e leitura ocorre de maneira dinâmica através da técnica de mistura de duas ondas; o fato de serem meios revers´?veis dispensando processamento químico e a boa resolução implicando imagens holográficas de boa qualidade. Analisamos as diversas tensões que ocorrem no processo mastigatório, estudando principalmente a concentração de cargas e as dissipações nesse processo, utilizando a técnica holográfica de dupla exposição e o cristal fotorrefrativo Bi12SiO20 (BSO), da família das Silenitas, como meio de registro. O estudo em crânio seco e a simulação dos principais feixes dos músculos da mastigação permitem realizar a contração dos mesmos, com aproximação melhor que os métodos de elementos finitos e resinas fotoelásticas, em estruturas anisotrópicas como o crânio. / The holographic interferometry is a powerful optical method for observation of the disturbance phenomena and in the analysis of surface, being extremely useful in application in basic research, biomedical and technological. The photorefractive crystals present as an attractive holographic recording medium. The phenomenon that characterize these crystals is the photorefractive effect. Such effect consistis of the index of refraction modulation grating via the linear eletro-optic effect (the Pockels effect) and photoindution, that it allow phase holographic recording in volume. Among the characteristics that admit the photorefractive crystals for holographic interferometry we can cite: recording and reading tecniques to occur in dynamics way through the tecnique of two-wave mixing, it is reversible medium resulting holographic images of good quality. We analyze the varied strains that occur in the masticatory process, mainly studying the load concentration and the dissipation in this process, using the double-exposure holographic technique and the photorefractive crystals Bi12SiO20 (BSO), of the sillenite family, as holographic recording medium. The study in dry skull and the simulation of main beams of the mastication muscles allow to realize the concentration of the same ones, with better approach than the methods of finite elements and photoelastics resins, in anisotropic structures as the skull.

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:05:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_MarceloCaldeira_D.pdf: 976491 bytes, checksum: 4ee8e61de76577b523810c2a26eaac2d (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Investigamos um novo procedimento que permite o uso de hologramas em movimento com retroalimentação (fringe-locked running holograms) para a caracterização de materiais fotorrefrativos absorventes de um modo simples, confiavel e direto. Este procedimento consiste na medida de variáveis experimentais (eficiência de difração e velocidade de movimento do holograma) em função do campo elétrico aplicado, num experimento de hologramas em movimento com retroalimentação, e na representação destas variáveis em um espaço tridimensional, o que facilita consideravelmente o ajuste automático de dados. A técnica é aplicada a cristais de Bi12TiO20, afim de verificar sua adequação para o cômputo de alguns dos parâmetros materiais (comprimento de difusão, comprimento de Debye e eficiência quântica para a geração de fotoelétrons) e experimental (o campo elétrico efetivamente aplicado no interior da amostra) mais relevantes. Os resultados estão em bom acordo com dados já a disponíveis na literatura para esse tipo de amostras. Também mostramos que, sob certas condições experimentais, a técnica de fringe-locked running holograms provê condições excelentes para o processamento de imagens , onde ganho e eficiência de difração máximos podem ser obtidos automática e simultaneamente. As contribuições deste trabalho elevam o status do fringe-locked running hologram ao de uma ferramenta potente, tanto para a caracterização de materiais fotorrefrativos, quanto para a utilização destes materiais em processamento de imagem e sinais / Abstract: We investigate a new procedure allowing one to use fringe-locked running hologram experiments to characterize photorefractive absorbing materials in a very simple, reliable and direct way. This procedure consists in measuring experimental variables (difraction eficiency and frequency detuning) as a function of the externally applied electric field, in a fringe-locked running hologram experiment, and in representing those variables in a three dimensional space, which facilitates the automatic data fitting. The technique is applied to photorefractive Bi12TiO20 crystals in order to verify its adequacy for computing some of the more relevant material (difusion Length, Debye screening length and quantum eficiency for photoelectron generation) and experimental (the efectively applied electric field inside the sample) parameters. The results are in good agreement with already available data for this kind of samples. We also show that, under certain experimental conditions, the fringe-locked running hologram technique provides excellent conditions where maximum gain and difraction eficiency can be obtained automatic and simultaneously. The contributions of this work raises the status of the fringe-locked running holograms to that of a powerful tool for both the characterization of photorefractive materials and the usage of these materials for image and signal processing / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Maria Campos dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colinas_NiltonGilber_M.pdf: 6668829 bytes, checksum: 0f5fe00364a351d5d5859c9c042c161c (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho procurou-se explorar a técnica de Holografia Acústica de Campo Próximo (Nearfield Acoustic Holography - NAB), que tem se mostrado como uma forma de análise para problemas vibroacústicos. A holografia é um processo que permite determinar as características de um campo de ondas acústicas usando a Transformada de Fourier Discreta (Discrete Fourier Transform - DFT), a partir de uma grade de pontos de medições regularmente espaçados obtidos em um ambiente acústico onde a função de Green é conhecida. O presente trabalho apresenta uma breve revisão dos princípios desta técnica com uma aplicação na reconstrução de propriedades vibroacústicas de estruturas. O campo de pressão, campo de velocidade das partículas e intensidade acústica gerados por um elemento estrutural vibrante foram as grandezas reconstruídas através da técnica NAH em diferentes posições do espaço. A fim de minimizar os problemas de leakage oriundos do processamento dos sinais, a Série de Fourier Discreta Regressiva (Regressive Discrete Fourier Series - RDFS) foi utilizada como alternativa às técnicas de janelamento do sinal. Resultados obtidos para uma estrutura do tipo placa são analisados, validados e comparados com previsões teóricas / Abstract: In this work, the Nearfield Acoustic Holography technique - NAH was explored as an way to analyze vibroacoustic problems. Holography is a process that allows to determine acoustic fields characteristics using a Discrete Fourier Transform - DFT, from a regular grid of measurements obtained in an acoustic environment for which the Green' s function is known. This work presents a brief principle's review of this technique with an application on the reconstruction of the vibroacoustic properties of structures. The pressure field, particle velocity field and acoustical intensity generated by a vibrating structural element were reconstructed through the NAH technique in different spatial positions. ln order to minimize spatial leakage problems from signal processing a Regressive Discrete Fourier Series ¿ RDFS was utilized as an alternative to windowing techniques. Results obtained from a plate type structure were analyzed, validated and compared with theoretical predictions / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica