Orientador: Jaime Frejlich / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T22:25:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_EduardoAcedo_M.pdf: 5667363 bytes, checksum: c07c54b23f3db17644f3397cd59b2226 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho descreve o funcionamento de um interferômetro holográfico auto-estabilizado para medidas de vibração de superfícies. O método é baseado na técnica de interferometria holográfica por média temporal e o registro holográfico é feito em um cristal fotorrefrativo de Bi12TiO20. As imagens são processadas usando-se propriedades de difração anisotrópica deste cristal da família das silenitas / Abstract: This work describes the performance of a self-stabilized holographic interferometer for measuring surface vibrations. The method is based on time-averaged holographic interferometry and the holographic recording is carried out in real-time in a Bi12TiO20 photorrefractive crystal. Image processing is based on the anisotropic diffraction properties of these sillenite family crystals / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Inez Valeria Pagotto Yoshida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T16:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartoratto_PatriciaPommeConfessori_D.pdf: 3591909 bytes, checksum: 28d986f69308f12469686e2df9661925 (MD5) Previous issue date: 1998 / Doutorado

Orientador: Celso Ulysses Devanzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T07:11:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trasferetti_BeneditoClaudio_M.pdf: 2215513 bytes, checksum: 5b42694ae9ffaed129b724f0bd22f153 (MD5) Previous issue date: 1998 / Mestrado

Orientador: David Anthony Rogers / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T04:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_PauloSergiodaMotta_M.pdf: 10333751 bytes, checksum: dd4cd967ad5f38133c329bc9e3ea8c9e (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: A dispersão de pulsos em fibras ópticas monomodais com perfil de índice de refração em degrau vem sendo analisada através de"formalismos assintóticos. Um destes formalismos baseia-se na equação característica aproximada do modo dominante de propagação destas estruturas, obtida através da condição de "guiamento fraco", enquanto que outros formalismos são estabelecidos a partir de aproximações para parâmetros desta equação. Utilizando técnicas numéricas de diferenciação e interpolação, desenvolvemos um método de análise da dispersão de pulsos nestas fibras que baseia-se em soluções da equação característica exata. Fórmulas exatas de parâmetros necessários a este estudo são estabelecidas até o ponto em que deduções subseqüentes, que envolvem um enorme esforço analítico, possam ser substituídas por procedimentos computacionais. Efetuamos comparações entre o nosso método e aqueles que, baseados em expressões assintóticas, apresentam as melhores características teóricas. As divergências encontradas são discutidas / Abstract: Pulse dispersion in single-mode optical fibers with step-index profiles has been analysed using asymptotic methods. One of these methods is based on the approximate characteristic equation for the dominant mode of propagation in these structures obtained using the "weakly-guided" condition. Other methods are establised starting with approximations for the parameters of this equation. Utilizing numerical methods of differentiation and interpolation, we have developed a method for the analysis of pulse dispersion in these fibers that is based on solutions of the exact characteristic equation. Exact formulas for the parameters necessary for this study where established and developed to the point where the steps that would follow, involving extensive analytical effort, have been replaced by computational procedures. We make comparisons between our method and those that, although based on asymptotic expressions, present the best theoretical characteristics. The differences found are discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T15:59:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_PauloAciolyMarquesdos_D.pdf: 2539809 bytes, checksum: 6af4127369b12e2f73d21c62c58ee4a3 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho foram abordados três importantes aspectos relacionados com o registro óptico holográfico em tempo real, utilizando cristais fotorrefrativos (Bi12SiO20e Bi12TiO20 ). Primeiro, determinamos experimentalmente os principais parâmetros físicos associados as propriedades de transporte no efeito fotorrefrativo; em segundo lugar, analisamos o desempenho destes materiais em holografia dinâmica, comparados aos fototermoplásticos, tendo em vista aplicações atestes não-destrutivos e finalmente comprovamos que, numa mistura de duas ondas auto-estabilizada em tempo real, num fotorrefrativo, permite a estabilização da própria montagem holográfica e a medida simultânea do termo de interferência, fornecendo informações sobre o mecanismo de registro no material utilizado / Abstract: In this work were reported three importants features related to the real time holographic optical register, using photorefractives crystals (Bi12SiO20 and Bi12TiO20). First, we make experimentally determination of the principal parameters associated to the transport properties in photorefractive effect; secondly we analyzed the performance of these materials in dynamic holography compared to the phototermoplastic device for applications in non-destructives tests and finally, we proved that real time self-stabilized two wave mixing is used to make the proper holographic setup stabilization and simultaneously measure the interference term which allows to obtain relevant information¿s about the mechanism of register in the photorefractive material used. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

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

Orientador: Hugo Luis Fragnito / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T13:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Duarte_AlexandreSilva_M.pdf: 1974955 bytes, checksum: 2482e581f105c4891c3a438504476a45 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho desenvolvemos um sistema de medição de índice de refração não linear n2, utilizando a técnica de varredura-Z. Com laser de Nd:YAG (l = 1.06mm). Medidas absolutas de n2 são possíveis com erro de ±10% entanto que, para medidas relativas, o erro é menor que ±0.5%. Mostramos que o alinhamento e calibração de todo sistema óptico e de medição, bem como um perfeito polimento da superfície da amostra são de importância fundamental para se conseguir medidas sensíveis, confiáveis e reprodutíveis. Fizemos medidas em vidros dopados com semicondutores (VDS) da Corning Glass ( CdSxSe1-x) e em (VDS) produzidos em nossos laboratórios (CdTe). Nos vidros da Corning obtivemos n2 de 3.7 a 6.1 X 10-15 cm2/W. Para as amostras de CdTe obtivemos n2 de 1.5 a 5.1 x10-14 cm2/W. Os grande valores de n2 observados nestes últimos são devidas a uma não linearidade ressonante de dois fótons / Abstract: In this work we have developed a system to measure the nonlinear refractive index n2 using the Z-scan technique. The incertainty in absolute measurements of n2 is ± 10% and in relative measurements is less than ± 0.5%. We show that the alignment and calibration of the whole optical and measuring system, as well as an accurate polishing of the sample surface are of fundamental importance to achieve sensitive, trustable and reproducible measurements. We have performed measurements in commercial semiconductor doped glasses (SDG) from Corning Glass (CdSxSe1-x) and in SDG samples prepared in our laboratories (CdTe). In the Corning samples we have obtained n2 ranging from 3.7 to 6.1 X 10-15 cm2/W .For CdTe samples we have obtained n2 ranging from 1.5 to 5.1 x 10-14 cm2/W .The large values of n2 observed in this ast material is due a resonant enhancement of the nonlinearity two photon / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Attilio Jose Giarola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ReginaMariadeFelice_D.pdf: 6373144 bytes, checksum: da0d789ce3a47ec1612c572c3254b46e (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Neste trabalho é feito um estudo da influência do perfil de índice de refração na radiação devido a curvas em guias ópticos. O objetivo principal é confirmar a previsão de que pode-se obter uma considerável redução nas perdas por radiação em um guia dielétrico curvo com uma escolha apropriada do perfil de índice de refração. São estudadas, inicialmente, cinco configurações diferentes de guias retangulares com perfil de índice degrau, quais sejam: perfil lateral; vertical na face superior vertical na face inferior, vertical nas faces superior e inferior, simultaneamente e vertical duplo, duas camadas, na face superior. Cada perfil é analisado separadamente para dois tipos de guias, canal e "costela" são obtidas expressões para as constantes de propagação ao longo das direções x e Yi o coeficiente de perda por conversão, c, e o coeficiente de atenuação a. Diversas curvas, relacionando as perdas com os parâmetros das guias também são mostradas. É apresentada, também, uma teria para o projeto de guias dielétricos anisotrópicos com seção reta arbitrária e/ou curvatura. O estudo é feito para coordenadas generalizadas e para estrutura afilada em forma de cone. são obtidos perfis de índice de refração para o guia de forma que a configuração de campo transversa em qualquer seção reta seja independente de sua coordenada longitudinal e nenhuma potência seja transferida para outros modos guiados ou para modos radiados / Abstract: A study of the influence of the index of refraction profile on the radiation due to bends in optical waveguides is developed in this work. One ofthe main objectives is that of confirming the prediction that considerable radiation loss reduction in curved dielectric waveguide is possible to be achieved by an appropriate choice of the index of refraction profile. Five different configurations of rectangular dielectric waveguides with a step index profile are initially studied. They are: a) step lateral profile; b) step vertical profile on the upper face; c) step vertical profile on the lower face; d) step vertical profile on both, upper and lower faces; and e) step double layer vertical profile, with the two dielectric layers on the upper face. Each profile is examined separately for the channel and for the rib waveguides. Expressions are obtained for: a) the propagation constants along the x and y directions; b) the conversion loss coefficient; and c) the attenuation coefficient. Various curves relating the losses with other waveguide parameters are also shown. In addition, a theory for the design of anisotropic dielectric waveguides with tapers and/or bends is also presented. The study is developed using generali~ed coordinate systems. Index of refraction profiles are obtained for the waveguide having a field configuration in each of its cross-section independent of the longitudinal coordinate, such that no power is transfered to othei guided modes or to radiated modes / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Ricardo Egydio de Carvalho / Banca: Denis Gouvêa Ladeira / Banca: Emanuel Fernandes de Lima / Resumo: Neste trabalho estudamos os efeitos de multirefringência e excentricidades, em três regiões circulares no bilhar anular, na dinâmica de um feixe de luz monocromática. Este estudo envolveu, inicialmente, definições da Lei de Snell- Descartes, conceitos de espaço de fase, pontos fixos, caos e ressonâncias para um melhor entendimento das demonstrações das equações dinâmicas e dos resultados e conclusões das simulações computacionais. Também definimos o que é um bilhar anular com dois círculos e, com os estudos desse sistema dinâmico, investigamos como seria a dinâmica de um feixe de luz monocromática com mais um círculo interno com índice de refração. Este bilhar com três regiões circulares forneceu um conjunto grande de combinações de parâmetros uma vez que temos neste tipo de bilhar dois raios, dois índices de refração e duas excentricidades (uma vez que, no círculo mais externo, deixamos fixos esses parâmetros) e, com isso, fazendo simulações com combinações de alguns desses parâmetros, obtivemos alguns resultados que estão de acordo com o caso do bilhar anular com dois círculos excêntricos, como por exemplo, mudança... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work we study the effects of multirefringence and eccentricity in the dynamic of a monochromatic light ray considering three circular regions in the annular billiard. This study involved initially, definitions of the Law of Snell-Descartes, concepts of phase space, fixed points, chaos and resonances for a better understanding of the dynamic equations and statements of results and findings of computer simulations. We also define what is an annular billiard with two circles and with studies of this dynamic system we investigated how the dynamics would be a beam of monochromatic light ray over an inner circle with index of refraction. This billiard with three circular regions, provided a large set of parameter combinations since we have this type of billiard, two radii, two indices of refraction and two eccentricities (as in the outer circle, we fixed these parameters) and with so doing simulations with some combinations of these parameters, we obtained some results according to the case of the annular billiard with two eccentric circles, such as ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O monitoramento das constantes ópticas, índice de refração e espessura óptica, durante a confecção de filmes finos, é essencial para desenvolvimento de suas aplicações em diversas áreas. No monitoramento da variação de espessura, métodos capacitivos são tradicionalmente usados, com acurácia de + 2μm, durante o processo de recobrimento por imersão (dip coating). Neste mesmo processo, nosso objetivo é estender o método de monitoração óptica, anteriormente consolidado com fluidos Newtonianos, para uma classe de não-Newtonianos - com vastas aplicações comerciais e industriais - que seguem lei de potência. Através desta, testamos a validade do modelo teórico correspondente e do método de monitoração óptica para esta classe. Utilizamos Carbopol e CMC (Carboxi Metil Celulose), substâncias que conhecidamente seguem lei de potências. Quanto aos parâmetros de processo, utilizamos diferentes concentrações em água e diferentes velocidades de retirada, e comparamos os resultados experimentais com as simulações do modelo teórico. Exceto no período transiente inicial, os fluidos não-Newtonianos utilizados, em todo o intervalo de concentrações e velocidades permitido pelas condições experimentais, comportaram-se de acordo com a lei de potência. Deste modo, estas substâncias podem ser caracterizadas por duas constantes da lei: “s”, a potência, e “k”, a constante reológica relacionada com a viscosidade. Quanto às diferentes concentrações, à velocidade constante, o escoamento apresentou duas regiões temporais distintas na variação de espessura. Uma inicial, predominam os maiores valores de “s”, típicos de concentrações menores. Na segunda região, como o termo temporal da equação decai com o inverso do tempo, predomina o fator multiplicativo que contém “k”. Para diferentes velocidades, à concentração fixa, os resultados não apresentaram variação significativa em suas constantes reológicas. As diferentes curvas, correspondentes às duas substâncias, devem-se a potências “s” diferentes. Com acurácia duas a três ordens de grandeza melhor que pelo método capacitivo (+ 0,007μm) e com centenas de amostragens por minuto - que atestam a reprodutibilidade do arranjo experimental computadorizado - a concordância obtida entre teoria e experimento demonstra a validade do modelo não-Newtoniano de lei do potência, assim como adequação do método de monitoração óptica para esta classe de fluidos. . Futuramente, o método poderá ser também estendido para fluidos da mesma classe que possuam índice de refração temporalmente variável e para outras classes de fluidos não- Newtonianos, assim como para filmes produzidos por processo de “spin coating” ou por deposição física a vapor (PDV) em vácuo.