Orientador: Luiz Antonio Barreiro / Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar um método alternativo, conhecido em matéria condensada como método holográfico, cuja origem remonta à conhecida dualidade AdS (Espaço anti-d’Sitter) e CFT (Teoria de Campo Conforme). Esse método é especialmente adaptado para resolução de problemas nos quais as partículas encontram-se fortemente ligadas, e que não permitem um tratamento perturbativo usual. Problemas desse tipo aparecem constantemente em atuais fenômenos da física da matéria condensada, como o caso da supercondutividade em “altas temperaturas”. Assim nessa dissertação é considerado um modelo baseado no método holográfico, no qual são incluidos termos não lineares na lagrangeana de interação eletromagnética, cuja origem vem de teoria de cordas bosônicas. Os resultados indicam que existe a possibilidade de se explicar esses materiais supercondutores com alta temperatura crítica. / Abstract: The objective of this work is to present an alternative method, known in condensed matter as a holographic method, whose origin dates back to the well-known AdS (Space Anti-Space) and CFT (Conformal Field Theory) duality. This method is especially adapted for solving problems in which the particles are tightly bound, and which do not allow a usual perturbative treatment. Problems of this type appear constantly in the current phenomena of condensed matter physics, as in the case of superconductivity in "high temperatures". Thus in this dissertation is considered a model based on the holographic method, in which are included non-linear terms in the Lagrangian of electromagnetic interaction, whose origin comes from the theory of bosonic strings. The results indicate that it is possible to explain these superconducting materials at high critical temperature. / Mestre

Cargas oclusais excessivas podem promover tensões exageradas às estruturas de implantes/pilares/próteses, resultando em deformação, desadaptação ou mesmo fratura dos componentes e do próprio implante. Além disso, tais sobrecargas podem gerar necrose por compressão e perda óssea peri-implantar e, ainda, a ocorrência de microdeslocamentos na interface de conexão implante-pilar (I-P) ocasionando a formação de fendas propícias à colonização bacteriana, o que pode levar ao desenvolvimento de peri-implantite, contribuindo para o insucesso do conjunto. O presente estudo objetivou avaliar, por meio de uma técnica já amplamente utilizada na Engenharia e na Física a Interferometria Eletrônica por Padrões de Speckle (ESPI) as deformações a nível do colar de implantes com conexão cônica interna (cone Morse) de diferentes diâmetros (Kopp 4,3/5,5 mm e Neodent 3,5/5,0 mm), sob dois tipos (cêntrica e excêntrica) e intensidades (50 N e 100 N) de cargas, similares as quais os implantes ficam expostos durante a função mastigatória. Testou-se a hipótese de que a deformação do colar do implante seria inversamente proporcional ao diâmetro do implante. Além disso, discutiu-se vantagens e limitações da técnica ESPI frente a outros métodos comumente utilizados na avaliação de tensões. As maiores deformações foram sempre associadas às cargas excêntricas, com exceção do G1-Kopp. A maior deformação ocorreu no G1-Neodent sob carga excêntrica de 100 N e a menor, no G2-Neodent sob carga cêntrica de 50 N. A técnica ESPI mostrou-se altamente sensível e reprodutível para avaliar deformações a nivel do colar de implantes sendo possível confirmar a hipótese inicial, visto que a maior deformação esteve sempre associada aos implantes de menor diâmetro, em ambos os sistemas de implante pesquisados. / Occlusal overloading may promote excessive stresses to the implants/abutments/prosthesis, resulting in deformation, misfit or fracture of the components, until the implants. Futhermore, strains of the implant-abutment connection can cause the formation of microgaps propitious to bacterial colonization, which leads to the development of peri-implant sites, leading to the failure of the rehabilitation. This study aimed to evaluate, by a technique widely used in the engineering and physics Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) the strains related to the implant collar with internal tappered connection (Morse taper) with different diameters (Kopp 4.3/5.5 mm and Neodent 3,5/5,0 mm), under two types (centric and eccentric) and intensities (50 N and 100 N) of loads, similar which implants are exposed during masticatory function. We tested the hypothesis that the strains of the implants collar would be inversely proportional to the diameter of the implant. In addition, the survey discussed the advantages and limitations of the ESPI technique over other methods commonly used to assess strains. The largest strain was always associated with eccentric loads, except for G1-Kopp. The largest strain occurred in the G1-Neodent under the eccentric loads of 100 N and the lowest in the G2-Neodent under the centric loads of 50 N. The ESPI technique was a highly sensitive and reproducible to evaluate the strains at the level of the collar of implants being possible to confirm the initial hypothesis, since most strains was always associated with narrower-diameter implants in both implant systems studied.

Este estudo objetivou pesquisar a distribuição das tensões através de próteses fixas implanto-suportadas e dento-implanto-suportadas em hemi-mandíbulas de canis familiaris mediante o método de interferometria holográfica de dupla exposição. Três cães foram selecionados e colocados três implantes em cada um deles (hemi-mandíbula direita: um implante e na hemi-mandíbula esquerda: dois implantes). Após a espera de dois meses, os dois tipos de próteses foram fixados sobre os implantes e os animais sacrificados. A seguir, as hemi -mandíbulas foram extraídas e fixadas no dispositivo especialmente desenhado para tal fim (CAMPOS, 2001). Todo o sistema foi colocado sobre uma mesa holográf ica e carga estática foi aplicada sobre três posições previamente estabelecidas nas próteses (sobre o pilar anterior, ponto médio da barra e pilar posterior). 18 hologramas foram obtidos mediante a técnica holográfica. A análise dos hologramas revelou que de forma geral, as hemi-mandíbulas com próteses dento-implanto-suportadas sofreram maior tensão quando comparadas com as hemi-mandíbulas com próteses implanto-suportadas. Em relação às próteses, as implanto-suportadas foram aquelas que melhor distribuíram os esforços quando comparadas com as dento-implanto-suportadas. / The aim of this study was to investigate the stress distribution of tooth-implant and implant supported prosthesis in dog mandibles by means of holographic interferometry double exposition method. Three mongrel dogs were selectioned and three osseointegrated implants were placed (right hemi-mandible: one implant and in the left hemi-mandible: two implants). After two months, both prostheses were fixed on the implants and the animals were sacrificed. The hemi-mandibles were fixed in a special device (CAMPOS, 2001) and placed on the holographic table. A static load was applied on three different positions on the prosthesis (anterior abutment, midpoint of the bar and posterior abutment) and eighteen holograms were obtained. The hologram analysis revealed that the hemi-mandibles with tooth-implant prosthesis transmitted more tension that the hemi-mandibles with implant supported prosthesis. In addition to, an equal distribution of stress were observed in the implant supported prosthesis when compared with the tooth-implant prosthesis.

O estudo de plancton e importante para estimar a biodiversidade em ambientes marinhos, auxiliando na compreensao de sua dinamica e do impacto da atividade humana. Neste trabalho, estudamos as etapas necessarias para a observacao de organismos planctonicos utilizando um sistema holografico digital em linha. A holografia digital permite que as imagens sejam numericamente focalizadas apos sua aquisicao atraves de algoritmos de reconstrucao holografica, o que remove a limitacao da baixa profundidade de foco presente em metodos mais tradicionais, e permite a observacao de um volume maior de agua. E feita uma analise das limitacoes teoricas deste sistema holografico em termos das frequencias presentes no holograma e na sua reconstrucao, observando-se as consequencias para a escolha e implementacao dos algoritmos de reconstrucao. Tambem sao considerados alguns detalhes de implementacao que decorrem da natureza finita e discreta dos algoritmos. No processamento dos hologramas, os organismos sao automaticamente localizados segmentando-se regioes de interesse por meio de uma reconstrucao volumetrica. Estas regioes sao reconstruidas a diversas distancias e e feita a escolha de um plano focal utilizando uma medida de foco. Diversas medidas sao comparadas em imagens obtidas experimentalmente para determinar a mais adequada na focalizacao de organismos planctonicos. Por fim, descrevemos a aplicacao web desenvolvida para o processamento distribuido de imagens holograficas digitais de plancton. / The study of plankton is important for estimating biodiversity in marine environments, helping in the understanding of its dynamics and the impact of human activity. In this work, we study the necessary steps for the observation of planktonic organisms using an inline digital holographic system. Digital holography allows images to be numerically focused after its acquisition through holographic reconstruction algorithms, which removes the limitation of low depth of focus present in more traditional methods, and allows the observation of a bigger volume of water. We present an analysis of the theoretical limitations of this holographic system concerning the frequencies present in the hologram and its reconstruction, noting the consequences for the choice and implementation of reconstruction algorithms. Also considered are some implementation details that stem from the finite and discrete nature of the algorithms. In the processing of holograms, organisms are automatically located by segmenting regions of interest in a volumetric reconstruction. These regions are reconstructed at numerous distances and the choice of a focal plane is made using the values of a focus measure. Various measures are compared in experimentally obtained images to determine the most adequate for focusing planktonic organisms. Finally, we describe a web application developed for distributed processing of digital holographic images of plankton.

This thesis is devoted to study far-from-equilibrium aspects of quantum systems at strong coupling using the holographic duality as a tool. The duality, originated from string theory and further generalized to broader scenarios, relates certain strongly coupled gauge theories to classical gravity theories in higher dimensions. Over the last years, it has proved itself useful as a calculational tool to map difficult questions of interest in the gauge theory into a dual (i.e., equivalent) problem in a higher-dimensional gravity language where the solution may become feasible. The interest in strongly coupled quantum field theories, in particular non-Abelian gauge theories, is motivated by a number of nuclear and condensed matter physics phenomena which are known to take place at a non-perturbative regime, such as the quark-gluon plasma phase of quantum chromodynamics or high-Tc superconducting materials. While dealing with strong coupling is typically a very hard task even at equilibrium, the situation becomes yet more dramatic when non-equilibrium setups are concerned since the main non-perturbative tool available nowadays lattice field theory suffers from serious problems when it comes to real-time dynamics. This is the reason why unconventional techniques such as the ones provided by holography are welcome. Of particular interest here are the problems of thermalization of strongly coupled plasmas as well as the quench dynamics of quantum systems, both of which admit a dual gravitational description involving time-dependent solutions to the corresponding classical equations of motion in the bulk of Anti de Sitter (AdS) spacetimes, such as collapsing solutions describing AdS black hole formation. Specifically, and always from a holographic point of view, in this thesis we deal with three classes of problems: the thermalization properties of a charged non-Abelian plasma after a sudden injection of energy (such as a heavy ion collision); the dynamics of a symmetry breaking quench process from a relativistic to a non-relativistic setup of the Lifshitz type with dynamical exponent z; and, finally, a new analytical approach to the non- equilibrium properties of conformal field theory plasmas placed in an expanding background. Apart from the specific problems, we also provide a self-contained but concise introduction to the holographic duality with a view towards newcomers with an elementary general relativity and quantum field theory background. / Esta tese designa-se ao estudo de sistemas quânticos fortemente acoplados e fora do equilíbrio utilizando como ferramenta a dualidade holográfica. A dualidade, originária da teoria de cordas e posteriormente generalizada a cenários mais abrangentes, relaciona certas teorias de calibre fortemente acopladas e teorias de gravidade clássica em dimensões mais altas. Nos últimos anos, ela tem se mostrado útil como uma ferramenta de cálculo para mapear questões complicadas na teoria de gauge em um problema \\q{dual} (isto é, equivalente) formulado na linguagem completamente diferente de gravidade em dimensões extras, onde obter uma solução pode ser viável. O interesse em teorias quânticas de campo fortemente acopladas, em particular teorias de calibre não-Abelianas, motiva-se por uma variedade de fenômenos das físicas nuclear e da matéria condensada que, reconhecidamente, ocorrem em um regime não-perturbativo, tais como o plasma de quarks e glúons da cromodinâmica quântica ou certos materiais supercondutores com temperatura crítica alta. Em geral, lidar com acoplamentos fortes é uma tarefa bastante complicada mesmo em configurações de equilíbrio, mas a situação se torna ainda mais dramática quando configurações longe do equilíbrio são tratadas, visto que a principal ferramenta não-perturbativa disponível atualmente (teoria de campos na rede) enfrenta sérios problemas em situações dinâmicas. Esta é a principal razão pela qual técnicas alternativas tais como as fornecidas pela dualidade holográfica são bem vindas. De particular interesse aqui são os problemas da termalização de plasmas fortemente acoplados bem como a dinâmica pós-\\emph{quench} de sistemas quânticos, ambos os quais admitem uma descrição gravitacional dual envolvendo soluções dependentes do tempo às correspondentes equações gravitacionais em espaços-tempo de Anti de Sitter (AdS), tais como soluções de colapso descrevendo a formação de buracos negros assintoticamente AdS. Especificamente, e sempre sob um ponto de vista holográfico, nesta tese lidamos com três tipos diferentes de problemas: a termalização de um plasma não-Abeliano carregado como resultado de uma injeção repentina de energia (tal como uma colisão de íons pesados); a dinâmica durante um processo de quebra da simetria relativística para uma simetria não-relativística do tipo Lifshitz com expoente dinâmico $z$; e, finalmente, uma nova abordagem analítica para tratar propriedades fora do equílibrio de plasmas conformes colocados em um fundo que se expande. Além de tais problemas específicos, este texto fornece também uma introdução sucinta e auto-contida à dualidade holográfica direcionada a um leitor com conhecimento elementar de relatividade geral e teoria quântica de campos.

No contexto de Renormalização Wilsoniana, os fluxos do grupo de renormalização (RG flows) são um conjunto de equações diferenciais que define como as constantes de acoplamento de uma teoria dependem de uma escala de energia. o conteúdo destes é semelhante a como sistemas termodinâmicos estão relacionados com a temperatura. Neste sentindo, é natural olhar para estruturas nos fluxos que demonstram um comportamento termodinâmico. A teoria matemática para estudar estas equações é chamada de sistemas dinâmicos e aplicações desta têm sido usadas no estudo de RG flows. Como exemplo o teorema-C de Zamolodchikov e os equivalentes teoremas em dimensões maiores mostram que existe uma função monotonicamente decrescente ao longo do fluxo e é uma propriedade que se assemelha à segunda lei da termodinâmica, estão relacionadas com a função de Lyapunov no contexto de sistemas dinâmicos e podem ser usadas para excluir a possibilidade de comportamentos assintóticos exóticos, como fluxos periódicos ou ciclos limites. Estudamos a teoria de bifurcação e a teoria de índice, que foram propostas como sendo úteis no estudo de RG flows: a primeira pode ser usada para explicar constantes cruzando pela marginalidade e a segunda para extrair informação global do espaço em que os fluxos vivem. Nesta dissertação, também olhamos para aplicações em RG flows holográficos e tentamos buscar relações entre as estruturas em teorias holográficas e as suas duais teorias de campos. / In the context of Wilsonian Renormalization, renormalization group (RG) flows are a set of differential equations that defines how the coupling constants of a theory depend on an energy scale. These equations closely resemble thermodynamical equations and how thermodynamical systems are related to temperature. In this sense, it is natural to look for structures in the flows that show a thermodynamics-like behaviour. The mathematical theory to study these equations is called Dynamical Systems, and applications of that have been used to study RG flows. For example, the classical Zamolodchikov\'s C-Theorem and its higher-dimensional counterparts, that show that there is a monotonically decreasing function along the flow and it is a property that resembles the second-law of thermodynamics, is related to the Lyapunov function in the context of Dynamical Systems. It can be used to rule out exotic asymptotic behaviours like periodic flows (also known as limit cycles). We also study bifurcation theory and index theories, which have been proposed to be useful in the study of RG flows, the former can be used to explain couplings crossing through marginality and the latter to extract global information about the space the flows lives in. In this dissertation, we also look for applications in holographic RG flows and we try to see if the structural behaviours in holographic theories are the same as the ones in the dual field theory side.

No contexto de Renormalização Wilsoniana, os fluxos do grupo de renormalização (RG flows) são um conjunto de equações diferenciais que define como as constantes de acoplamento de uma teoria dependem de uma escala de energia. o conteúdo destes é semelhante a como sistemas termodinâmicos estão relacionados com a temperatura. Neste sentindo, é natural olhar para estruturas nos fluxos que demonstram um comportamento termodinâmico. A teoria matemática para estudar estas equações é chamada de sistemas dinâmicos e aplicações desta têm sido usadas no estudo de RG flows. Como exemplo o teorema-C de Zamolodchikov e os equivalentes teoremas em dimensões maiores mostram que existe uma função monotonicamente decrescente ao longo do fluxo e é uma propriedade que se assemelha à segunda lei da termodinâmica, estão relacionadas com a função de Lyapunov no contexto de sistemas dinâmicos e podem ser usadas para excluir a possibilidade de comportamentos assintóticos exóticos, como fluxos periódicos ou ciclos limites. Estudamos a teoria de bifurcação e a teoria de índice, que foram propostas como sendo úteis no estudo de RG flows: a primeira pode ser usada para explicar constantes cruzando pela marginalidade e a segunda para extrair informação global do espaço em que os fluxos vivem. Nesta dissertação, também olhamos para aplicações em RG flows holográficos e tentamos buscar relações entre as estruturas em teorias holográficas e as suas duais teorias de campos. / In the context of Wilsonian Renormalization, renormalization group (RG) flows are a set of differential equations that defines how the coupling constants of a theory depend on an energy scale. These equations closely resemble thermodynamical equations and how thermodynamical systems are related to temperature. In this sense, it is natural to look for structures in the flows that show a thermodynamics-like behaviour. The mathematical theory to study these equations is called Dynamical Systems, and applications of that have been used to study RG flows. For example, the classical Zamolodchikov\'s C-Theorem and its higher-dimensional counterparts, that show that there is a monotonically decreasing function along the flow and it is a property that resembles the second-law of thermodynamics, is related to the Lyapunov function in the context of Dynamical Systems. It can be used to rule out exotic asymptotic behaviours like periodic flows (also known as limit cycles). We also study bifurcation theory and index theories, which have been proposed to be useful in the study of RG flows, the former can be used to explain couplings crossing through marginality and the latter to extract global information about the space the flows lives in. In this dissertation, we also look for applications in holographic RG flows and we try to see if the structural behaviours in holographic theories are the same as the ones in the dual field theory side.

This thesis is devoted to study far-from-equilibrium aspects of quantum systems at strong coupling using the holographic duality as a tool. The duality, originated from string theory and further generalized to broader scenarios, relates certain strongly coupled gauge theories to classical gravity theories in higher dimensions. Over the last years, it has proved itself useful as a calculational tool to map difficult questions of interest in the gauge theory into a dual (i.e., equivalent) problem in a higher-dimensional gravity language where the solution may become feasible. The interest in strongly coupled quantum field theories, in particular non-Abelian gauge theories, is motivated by a number of nuclear and condensed matter physics phenomena which are known to take place at a non-perturbative regime, such as the quark-gluon plasma phase of quantum chromodynamics or high-Tc superconducting materials. While dealing with strong coupling is typically a very hard task even at equilibrium, the situation becomes yet more dramatic when non-equilibrium setups are concerned since the main non-perturbative tool available nowadays lattice field theory suffers from serious problems when it comes to real-time dynamics. This is the reason why unconventional techniques such as the ones provided by holography are welcome. Of particular interest here are the problems of thermalization of strongly coupled plasmas as well as the quench dynamics of quantum systems, both of which admit a dual gravitational description involving time-dependent solutions to the corresponding classical equations of motion in the bulk of Anti de Sitter (AdS) spacetimes, such as collapsing solutions describing AdS black hole formation. Specifically, and always from a holographic point of view, in this thesis we deal with three classes of problems: the thermalization properties of a charged non-Abelian plasma after a sudden injection of energy (such as a heavy ion collision); the dynamics of a symmetry breaking quench process from a relativistic to a non-relativistic setup of the Lifshitz type with dynamical exponent z; and, finally, a new analytical approach to the non- equilibrium properties of conformal field theory plasmas placed in an expanding background. Apart from the specific problems, we also provide a self-contained but concise introduction to the holographic duality with a view towards newcomers with an elementary general relativity and quantum field theory background. / Esta tese designa-se ao estudo de sistemas quânticos fortemente acoplados e fora do equilíbrio utilizando como ferramenta a dualidade holográfica. A dualidade, originária da teoria de cordas e posteriormente generalizada a cenários mais abrangentes, relaciona certas teorias de calibre fortemente acopladas e teorias de gravidade clássica em dimensões mais altas. Nos últimos anos, ela tem se mostrado útil como uma ferramenta de cálculo para mapear questões complicadas na teoria de gauge em um problema \\q{dual} (isto é, equivalente) formulado na linguagem completamente diferente de gravidade em dimensões extras, onde obter uma solução pode ser viável. O interesse em teorias quânticas de campo fortemente acopladas, em particular teorias de calibre não-Abelianas, motiva-se por uma variedade de fenômenos das físicas nuclear e da matéria condensada que, reconhecidamente, ocorrem em um regime não-perturbativo, tais como o plasma de quarks e glúons da cromodinâmica quântica ou certos materiais supercondutores com temperatura crítica alta. Em geral, lidar com acoplamentos fortes é uma tarefa bastante complicada mesmo em configurações de equilíbrio, mas a situação se torna ainda mais dramática quando configurações longe do equilíbrio são tratadas, visto que a principal ferramenta não-perturbativa disponível atualmente (teoria de campos na rede) enfrenta sérios problemas em situações dinâmicas. Esta é a principal razão pela qual técnicas alternativas tais como as fornecidas pela dualidade holográfica são bem vindas. De particular interesse aqui são os problemas da termalização de plasmas fortemente acoplados bem como a dinâmica pós-\\emph{quench} de sistemas quânticos, ambos os quais admitem uma descrição gravitacional dual envolvendo soluções dependentes do tempo às correspondentes equações gravitacionais em espaços-tempo de Anti de Sitter (AdS), tais como soluções de colapso descrevendo a formação de buracos negros assintoticamente AdS. Especificamente, e sempre sob um ponto de vista holográfico, nesta tese lidamos com três tipos diferentes de problemas: a termalização de um plasma não-Abeliano carregado como resultado de uma injeção repentina de energia (tal como uma colisão de íons pesados); a dinâmica durante um processo de quebra da simetria relativística para uma simetria não-relativística do tipo Lifshitz com expoente dinâmico $z$; e, finalmente, uma nova abordagem analítica para tratar propriedades fora do equílibrio de plasmas conformes colocados em um fundo que se expande. Além de tais problemas específicos, este texto fornece também uma introdução sucinta e auto-contida à dualidade holográfica direcionada a um leitor com conhecimento elementar de relatividade geral e teoria quântica de campos.

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-05T13:36:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_Ivande_D.pdf: 718797 bytes, checksum: 32fec7f75d9afd6a59509cc66293c0d3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho foram realizadas contribuições importantes na área de registro holográfico auto-estabilizado em niobato de lítio (LiNbO3:Fe) e do estudo da dinâmica da formação e evolução dos hologramas durante as diferentes etapas da fixação. Outras contribuições importantes neste trabalho referem-se ao desenvolvimento de técnicas mais eficientes e/ou mais simples para a fixação de hologramas. Em termos de registro auto-estabilizado, nosso trabalho permitiu o uso dessas técnicas para obtermos hologramas com alta eficiência de difração e de forma reprodutível. O registro holográfico auto-estabilizado em niobato de lítio já tinha sido utilizado anteriormente. A novidade aqui reside no estudo detalhado da dinâmica do processo, que permitiu uma melhor compreensão das possibilidades e limitações da técnica, incluindo o estudo detalhado do efeito do grau de oxidação (isto é, da relação [Fe3+]/[Fe2+]) do material sobre o comportamento do sistema de estabilização. Em função dos estudos acima referidos que permitiram uma melhor compreensão dos processos, foi possível desenvolver uma técnica de fixação para cristais oxidados que permitiu obter redes fixas com alta eficiência de difração, com valores previzíveis em função das propriedades do cristal e de forma reprodutível. O registro auto-estabilizado foi aplicado com sucesso, pela primeira vez, à técnica de fixação (registro e compensação) a alta temperatura, de forma muito mais simples do que a técnica clássica, e que permitiu obter excelentes resultados mesmo com amostras reduzidas, para as quais o processo clássico não funciona satisfatoriamente. Paralelamente mostramos teórica e experimentalmente os problemas associados à medida da eficiência de difração em hologramas espessos. Mostramos que o uso de um feixe auxiliar (frequentemente utilizado) para este tipo de medida leva a erros consideráveis e para este caso propomos uma forma muito simples de realizar essa medida / Abstract: In this work important contributions to the field and to the self stabilized holographic record in litium niobate were achieved and to the dynamic formation and hologram evolution study during different fixing stages. Other important contributions in this work refer to more efficient technique development and/or simpler ones to hologram fixing. On terms of self stabilized record our work allowed the use of these techniques to obtain some holograms with high efficiency diffractions and in a reproducible form. The self stabilized holographic record in litium niobate had already been used before. The new point here is the detailed study about the process dynamic which allowed a better understanding of the technique possibilities and limitations including the detailed study of the effect of the oxidation degree (thus the relation [Fe3+]/[Fe2+]) of the material about the stabilization system behaviour. According to the referred studies above which permitted a better understanding of the process, it was possible to develop the oxidated crystals fixing technique which permitted to get fixed nets with high diffractions efficience with predictable values according to the crystals properties and in a reproducible form. The self stabilized record was applied sucessfully to the fixing technique (recording and compensation) for the first time to high temperature in a so much simpler form than the classical one which permitted to obtain excellent results even using reduced samples to which the classical process has not worked satisfactionally. Parallel to this, we showed (theoric and experimentally) the associated problems to the diffraction efficience in thick holograms. We showed the use of an auxiliar bin (frequently used) for this kind of measure results in considerable errors and to this case we propose a so much simpler form of achieving this measure / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Joaquin Lunazzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-08T07:18:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguezRivera_NoemiInes_D.pdf: 6088514 bytes, checksum: c2c66dc6b71f900d00c6832f96aaf3eb (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Apresentamos neste trabalho a análise da formação de imagens por elementos difrativos com luz branca fazendo o traçado de raios pelas direções principais. O primeiro sistema analisado é composto por duas redes de difração e uma fenda, o segundo por dois elementos bidimensionais de estrutura espiral e um orifício, que formam imagens ortoscópicas (relevo natural). A partir das análises mencionadas desenvolvemos um sistema de dois elementos difrativos sem elementos intermediários que forma uma imagem de luz branca que é pancromática, porque oferece as cores originais. Além disso, apresentamos um sistema formador de uma imagem por transmissão que consiste na projeção de objetos usando uma fonte linear (filamento extenso) e um elemento difrativo. Aproveitando as propriedades de uma fonte linear, desenvolvemos um sistema que permite que espelhos ou lentes imperfeitos gerem imagens nítidas. Mediante estes sistemas visamos conseguir um dia a formação de imagens convergentes, entretanto já oferecemos novas maneiras de se exibir imagens tridimensionais atrativas e amplas / Abstract: We present the analysis of the formation of images by diffractive elements using white light by performing ray-tracing through main directions. The first system we describe is composed of two diffraction gratings and a slit, the second by two bi-dimensional spiral elements and a hole aperture, generating ortoscopic (natural relief) images. From this we had found a system of two diffractive elements without any intermediating element that makes and image which is panchromatic because gives original colors. Furthermore, we present a transmission imaging system that projects objects by means of a linear source (extended filament) and a diffractive element. Profiting the imaging properties of that linear source we also developed a system for mirrors and lenses having no sharpness to generate sharp images. By studying these systems we seek to find a way to achieve the making of convergent images and we already offer new ways to exhibit attractive and large three-dimensional images / Doutorado / Física / Doutor em Ciências