O presente trabalho de mestrado está inserido nos estudos de refração profunda do Projeto Temático 'Estudos Geofísicos e Modelo Tectônico dos Setores Central e Sudeste da Província Tocantins, Brasil Central'. Nesses estudos foram levantadas três linhas de refração de aproximadamente 300 km de extensão, duas no setor Central da Província Tocantins e uma no setor Sudeste, que é o objeto de estudo deste trabalho. Foram utilizados 111 sismógrafos digitais SGR pertencentes ao programa PASSCAL, instrumentos auxiliares do USGS, e 13 sismógrafos digitais e instrumentos auxiliares do IAG/USP. A linha sísmica teve aproximadamente 300 km de extensão com pontos de registro separados a cada 2,5 km, distribuídos ao longo de estradas principais e secundárias. A cada 50 km, aproximadamente, foi realizada uma explosão, nas explosões dos extremos da linha foram utilizados 1000 kg de explosivo e para a explosão central uma carga de 500 kg. Para a determinação das coordenadas geográficas dos pontos de tiro e de registro, foi utilizado o método diferencial com medidas de GPS. O principal objetivo deste trabalho foi obter como produto final um modelo de velocidades sísmicas contendo as características físicas das principais descontinuidades na crosta terrestre e no manto superior. Para análise e processamento dos dados foram utilizados os pacotes SAC, SU, SEIS. Para a modelagem foram utilizados a teoria do raio e a elaboração de sismogramas sintéticos, do pacote SEIS. Para a elaboração do modelo final foram utilizados os dados das explosões dos pontos extremos e central, tendo em vista que devido a problemas técnicos não foram registrados os sinais das outras 4 explosões. Além disso, as explosões registradas não apresentaram sinais claros em toda a extensão da linha. Devido a tudo isso e considerando as unidades geológicas presentes na região de estudo são sugeridos três modelos de velocidades sísmicas. O primeiro modelo refere-se ao tiro direto (EX31) localizado no extremo sudoeste da linha, sobre a Bacia do Paraná. Para este modelo obteve-se para superfície (0 km) a velocidade inicial de 2 km/s (coberturas); para a profundidade de 0,086 km a velocidade inicial é de 5,15 km/s (basalto); para a profundidade de 0,350 km obteve-se a velocidade inicial de 4,6 km/s (arenito - camada de baixa velocidade); para profundidade de 0,650 km a velocidade inicial é de 5,75 km/s e para profundidade de 4 km obteve-se a velocidade inicial de 6,07 km/s. O segundo modelo refere-se ao tiro reverso (EX34) localizado no centro da linha sobre granitóides do Grupo Araxá. Para este modelo obteve -se para superfície (0 km) a velocidade inicial de 2 km/s; para a profundidade de 0,06 km a velocidade inicial é de 5,69 km/s e para a profundidade de 0,860 km obteve-se a velocidade inicial de 6,25 km/s. Finalmente, o terceiro modelo refere-se ao tiro direto para toda a extensão da linha (300 km). Este modelo foi definido a partir de fases secundárias lidas nos registros e modelos anteriores propostos na literatura. Da superfície até os 4 km iniciais de profundidade este modelo é igual ao primeiro, para uma profundidade de 20 km obteve-se a velocidade inicial de 6,70 km/s e para uma profundidade de 40 km a velocidade é de 8,00 km/s (descontinuidade de MOHO). / This work to fulfil the degree of Master of Sciences is inserted among the deep seismic refraction studies of the Thematic Project 'Geophysical Studies and Tectonic Model of the Tocantins Province Central and Southeast Sectors, Central Brazil'. Three refraction lines, of around 300 km long each, were deployed, two of them in the Central sector and the other in the SE sector, that is subject of the present work. The equipment used in this experiment was composed by 111 SGR digital seismographs belonging to the PASSCAL Program. Complemented with auxiliary instruments from USGS and 13 seismographs belonging to IAG/USP. The space among the recording points was 2.5 km, which were located along main and secondary roads. Every 50 km was fired an explosion with 1000 kg of emulsion in each extreme and 500 kg in the central point. The geographical co-ordinates were determined by using the GPS differential method. The main objective of this work is to obtain as a final product a seismic velocity model with the physical characteristics of the main discontinuities in the crust and upper mantle. The packages SAC, SU and SEIS were used to perform the data analysis and processing. To carry on the modelling were used the ray theory and the synthetic seismograms construction, belonging to the SEIS package Data from the extreme and middle points of the seismic line were used to elaborate the final model, considering that due to technical problems signals from the other four explosions were not recorded. Apart from that, the recorded explosions did not present clear signals all along the extension of the line. Due to these facts, and considering also the geological units present in the studied region, are suggested three seismic velocity models. The first model is referred to the direct shot (EX31), which is localised in the Southwest extreme of the line on the Parana Basin province. In this model we obtained the P wave velocity (VP) of 2 km/sec at the surface, corresponding to the unconsolidated sediments and soil on the top of that basin. At a depth of 86 m we found VP of 5,15 km/sec and at a depth of 350 m the velocity VP of 4,6 km/sec, corresponding to the basalt and sand layers of the Parana Basin. Underlying them, at 650 m of depth we found the basement with VP of 5,75 km/sec and finally at a depth of 4 km there is a layer with VP of 6,07 km/sec, corresponding to a typical upper crust P wave velocity. The second model corresponds to the reverse shot (EX34) that is localised in the middle point of the line on the granitoides of the Araxa Group. For this model we obtained VP of 2 km/sec for the superficial layers, then at a depth of 60 m was obtained V P of 5,69 km/sec and for a depth of 860 m the value of V P is 6,25 km/sec. Finally, the third model belongs to the whole line section (300 km) from the direct shot (EX31). This model was obtained by using the arrivals of secondary phases and the results of models proposed in other works. From the surface down to 4 km of depth this model is similar to the first one. At 20 km of depth there is a layer with VP of 6,70 km/sec, corresponding to the lower crust, with Moho at a depth of 40 km with VP of 8,00 km/sec.

As técnicas de lente térmica (LT) e \"Z-scan\" foram usadas para estudar as propriedades termo-óticas (difusividade térmica, condutividade térmica, taxa de variação do caminho ótico em função da temperatura e eficiência quântica de fluorescência) e não-lineares (partes real e imaginária do índice de refração não-linear, diferença de polarizabilidade e da seção de choque de absorção entre os estados excitado e fundamental, respectivamente) de sólidos dopados com Neodímio e Cromo. Uma nova extensão da técnica de LT foi proposta para determinar a eficiência quântica de fluorescência sem necessitar de amostra referência, como é feito na maioria dos métodos fototérmicos. Além disso, ambas técnicas foram usadas como espectroscopia, ou seja, a LT foi usada para estudar a forma de linha do calor gerado no material quando a excitação é feita próximo da banda de absorção do material, possibilitando assim a determinação da eficiência de transferência entre a matriz e o íon dopante, e a técnica \"Z-scan\" foi adaptada para medir a forma de linha do índice de refração não-linear próximo das linhas de emissão laser nos cristais dopados com Cromo. / The Thermal Lens (TL) and Z-scan technique were used to study the thermo-optical (thermal diffusivity, thermal conductivity, temperature coefficient of the optical path length change and fluorescence quantum efficiency) and nonlinear optical (parts real and imaginary of the refractive index, polarizability difference and absorption cross section between the excited and ground states, respectively) properties of Neodymium and Chromium doped solids. A new extension of the TL technique was proposed to determine the fluorescence quantum efficiency without measuring a reference sample, as done by any photothermal method Moreover, both techniques were used as an spectroscopy one, i. e., the TL was used to study the line shape of the heat created in material when the excitation is done near at the host absorption band, allowing the determination of the energy transfer efficiency between the host and the dopant ion, and the 2-scan technique was adapted to measure the line shape of the nonlinear refractive index near the laser lines in Chromium doped crystals.

Orientador: Sueli Yoshinaga Pereira, Rodrigo de Souza Portugal / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-27T02:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinhas_MariaCeciliaSodero_D.pdf: 6306176 bytes, checksum: 930cddf48712d9d8f841ea47190c1beb (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Essa pesquisa objetivou a aplicação e o entendimento da relação de três métodos geofísicos: eletrorresistividade, sísmica de refração e sismoelétrica; em pontos selecionados no Estuário do Rio Itanhaém e se eles podem ser validados pelas informações geológicas e hidrogeológicas da região. Os levantamentos foram realizados em duas etapas. A primeira etapa foi o de reconhecimento de campo, realizado no período de 21 a 26 de setembro/2009 que é considerado um período menos chuvoso. Os pontos escolhidos foram denominados de Ponto Praia, Ponto Chácara, Ponto Lixão e Ponto Country Club. A segunda etapa consistiu na coleta de dados propriamente dita nos pontos Chácara, Lixão e Country Club; o ponto Praia foi excluído por estar próximo às grandes torres de transmissão de energia, fazendo com que houvesse interferência nos dados. No ponto Lixão foi verificada a existência de gás metano, na superfície, através das bolhas de ar nas poças de água, no Ponto Country se localizava próximo a dois brejos e um pequeno córrego, e por fim o Ponto Chácara se localizava próximo ao Rio Branco, onde foi possível perceber a influência do aquífero livre na coleta dos dados. O período da segunda etapa dos levantamentos de dados ocorreu entre setembro de 2010 e agosto de 2011. Os levantamentos resultaram em um perfil vertical central, dos pontos selecionados, onde foram encontrados os seguintes materiais: areia, sedimentos arenosos, areia argilosa, argila seca, dois tipos de aquífero (de água doce e de água salobra), além de solos saturados e não saturados, e lixo. Em alguns levantamentos atingiram a rocha sã. Os levantamentos eletrorresistivos foram os que tiveram melhor resultado, os levantamentos de sísmica obtiveram uma camada apenas em quase todos os levantamentos, sendo que em um deles, o segundo campo do Ponto Country Club, se obteve mais de uma camada de material. Os levantamentos sismoelétricos não tiveram seus tratamentos finalizados, pois se percebeu que era necessária a utilização pré-amplificador; sua ausência no levantamento no campo, aliado a presença de linhas elétricas nos locais do levantamento, prejudicou nos resultados dos dados coletados, fato indicado pela presença das linhas harmônicas nos dados, e consequentemente não ter finalizado o algoritmo de tratamento desses dados / Abstract: This research intended the application and understanding about connexion among three geophysical methods: eletrical resistivity, refraction seismic and eletrical seismic; in selected places along Itanhaem River Estuary and if they can be accepted by geological and hydrogeological information of the region. The survey was accomplished in two phases. The first one was to recognize field of study, which was realized from 21st to 26th of September 2009, that is considered a less rainy season. The chosen sites were: Praia Point, Chácara Point, Lixão Point and Country Club Point. The second phase was the data collection, at these chosen sites, Chácara, Lixão and Country Club; The Praia Point was excluded because it was very near of large power transmission towers and it was causing interference in the collected information, at the Lixão Point was verified existence of methane, on the surface, through the air bubbles in puddles, in the case of Country Club Point was located near two swamps and a small stream, the Ranch Point was located near the river called Branco, and it was possible to realized the free influence of this aquifer in data collection. The second phase period of data collection, occurred between September 2010 and August 2011. The surveys resulted in a central vertical shape of the selected sites, where the following materials were found sand, sandy sediments, clayey sand, dry clay, two types of groundwater (freshwater and brackish water), and saturated and unsaturated soils and waste. In some surveys reached the bedrock. The electrical resistivity surveys were those who obtained better results, the seismic surveys obtained only a layer in almost all surveys, and in one of them, the second Country Club Point, got more than one layer of material. The electrical seismic surveys were not their treatments finalized, because it was realized the need to use a preamplifier; its absence in the field survey, combined with the presence of power lines in the survey sites, affected the collected data results, condition indicated by the presence of harmonic lines in the data, and consequently have not finalized these data processing algorithm / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutora em Ciências

OBJETIVOS: Comparar a aniseiconia e a estereopsia em escolares anisometropes do primeiro ano do ensino fundamental corrigidos com lentes oftálmicas de estoque com curvas-base selecionadas para minimizar a diferença de tamanho interocular das imagens retínicas e com lentes iseicônicas sugeridas pelo software Aniseikonia Inspector 3 e verificar a preferência dos escolares por uma destas formas de correção. MÉTODOS: Dezenove escolares com anisometropia >= 1,5 D em meridianos correspondentes no uso de óculos com lentes oftálmicas de estoque e com lentes iseicônicas foram avaliados para aniseiconia (software niseikonia Inspector 3) e estereopsia (teste Stereo Fly test com símbolos LEA. A preferência por uma das formas de correção foi verificada após 40-50 dias de uso dos óculos. RESULTADOS: As médias e os desvios-padrão das aniseiconias vertical e horizontal no uso de óculos com lentes oftálmicas de estoque e com lentes iseicônicas foram, respectivamente, -1,05% ± 2,20% e -1,37% ± 2,36% (p=0,82739) e -0,895% ± 2,23% e -1,16% ± 2,03% (p=0,77018). Os optotipos que sugerem estereopsia < 100 segundos de arco foram identificados por por 31,6% dos escolares corrigidos com lentes iseicônicas e por 21,1% dos escolares corrigidos com lentes oftálmicas de estoque (p= 0,475). Em relação à preferência, 4/15 (26,7%) escolheram os óculos com lentes iseicônicas, 2/15 (13,3%) escolheram os óculos com lentes oftálmicas de estoque e para 9/15 (60%) a escolha foi indiferente. CONCLUSÃO: A aniseiconia induzida nos escolares anisometropes corrigidos com lentes iseicônicas sugeridas pelo software Aniseikonia Inspector 3 foi similar à obtida na correção com lentes oftálmicas de estoque com curvas-base selecionadas para minimizar a diferença de tamanho interocular das imagens retínicas / OBJECTIVES: To compare the aniseikonia and the stereopsis in children of the first-year of elementary school with anisometropia corrected with stock ophthalmic lenses with base curve selected to minimize the interocular size difference of retinal images and with size lenses suggested by the software Aniseikonia Inspector 3, and to check the preference of them for one of these forms of correction. METHODS: Nineteen school children with anisometropia >= 1.5 D in corresponding meridians, in the use of glasses with stock ophthalmic lenses and with size lenses were evaluated for aniseikonia (software Aniseikonia Inspector 3) and stereopsis (Stereo Fly test with LEA symbols). The preference for one of the forms of correction was verified after 40-50 days of wearing glasses. RESULTS: The mean and standard deviations of the vertical and horizontal aniseikonia in the use of glasses with stock ophthalmic lenses and with size lenses were, respectively,-1.05% ± 2.20% and -1.37% ± 2.36% (p = 0,82739) and -0.895% ± 2.23% and -1.16% ± 2.03% (p = 0,77018). 31.6% of the school children corrected with size lenses and 21.1% of the students corrected with stock ophthalmic lenses identified the optotypes that suggest stereopsis less than 100 seconds of arc (p = 0.475). Regarding the preference, 4/15 (26.7%) of the students chose the glasses with size lenses, 2/15 (13.3%) chose the glasses with stock ophthalmic lenses, and for 9/15 (60%) the choice was indifferent. CONCLUSION: The induced aniseikonia in school children with anisometropia corrected with size lenses suggested by the software Aniseikonia Inspector 3 was similar to that obtained in the correction with stock ophthalmic lenses with base curves selected to minimize the difference of interocular size of retinalimages

Neste trabalho, foi desenvolvido um laser pulsado utilizando um chaveador-Q passivo em uma cavidade com a tecnologia de controle de modo por duplo-passo. Utilizando um cristal de Nd:LiYF4 com 0,8 mol% de dopagem, foi possível gerar um pulso com duração de 5,5 ns (FWHM), com 1,2 mJ de energia e potência pico de 220 kW para utilização na técnica Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS). A técnica (CRDS), que pode ser traduzida por espectroscopia de cavidade ressonante, é utilizada para medida de espectros de absorção de gases, líquidos e sólidos. Com a técnica CRDS é possível medir perdas com altíssimo grau de precisão, ressaltando sua sensibilidade que é confirmada pela utilização de espelhos com alta refletividade. Foram avaliadas, com essa técnica, as perdas por reflexão e espalhamento de materiais transparentes. Após a calibração da cavidade ressonante, foi possível medir as perdas nas amostras com resolução de até 0,045%, sendo o valor máximo alcançado de 1,73%. Essa calibração foi possível, pois obteve se um tempo de decaimento de aproximadamente 20 &mu;s com a cavidade desobstruída. Também foi conseguido um método de determinação do índice de refração dos materiais transparentes com precisão de cinco casas decimais. / In this work, a pulsed and Q-switched laser resonator was developed using the double-beam mode-controlling technique. A Nd:LiYF4 crystal with 0,8mol% of doping concentration was used to generate a giant pulse with duration of 5,5 ns (FWHM), 1,2 mJ of energy and 220 kW peak power for the Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS) technique. The CRDS technique is used to measure absorption spectra for gases, liquids and solids. With the CRDS technique it is possible to measure losses with high degree of accuracy, underscoring the sensitivity that is confirmed by the use of mirrors with high reflectivity. With this technique, the losses by reflection and scattering of transparent materials were evaluated. By calibrating the resonant cavity, it was possible to measure the losses in the samples with resolution of 0,045%, the maximum being reached by 1,73%. The calibration was possible because there was obtained to measure a decay time of approximately 20 &mu;s with the empty cavity. Besides was obtained a method for determining the refractive index of transparent materials with accuracy of five decimals.

O índice de refração não-linear n2 é o parâmetro chave da não-linearidade de terceira ordem em materiais ópticos. Um método simples, direto e sensível para medição do índice de refração não-linear (n2) é a técnica Z-scan proposta Sheik-Bahae et al 1. Nesse trabalho, um estudo sistemático quanto a esta técnica foi realizado. Utilizando a integral de difração de Fresnel-Kirchhoff, foi possível analisar a técnica investigando a influência do raio de abertura da íris. Foram obtidas expressões analíticas inéditas quando consideramos baixas não-linearidades induzidas por amostras finas. Esses resultados mostraram que o valor de n2 obtido é aproximadamente 36% maior do que n2 obtido por Sheik-Bahae para abertura linear de S=0,5, por exemplo.Extensões da técnica foram feitas, onde simulações para testar a viabilidade de medidas Z-scan no campo próximo e com dois feixes foram realizadas, de onde também foi possível encontrar resultados analíticos inéditos. Esses resultados teóricos foram testados tanto para feixe único quanto duplo em alguns experimentos, sendo obtido um bom acordo. Por fim, um novo método para medição do índice de refração não-linear não-degenerado foi proposto, em que é possível obter n2 no comprimento de onda do feixe de prova, num experimento com dois feixes. Esse resultado é importante uma vez que, em muitos casos, não é possível a realização de uma medida Z-scan convencional, devido ao fato da amostra não absorver o comprimento de onda do feixe de prova. Um resultado de n2 para rubi em 633nm foi obtido em bom acordo com resultados prévios da literatura, em que foram utilizadas técnicas de maior complexidade experimental. / The nonlinear refractive index n2 is the key parameter of the third order nonlinearity of optical materials. A simple, direct and sensitive measurement of nonlinear refractive index n2 is so-called Z-scan technique proposed by Sheik Bahae et al 1. In this work, a systematic study on this technique was performed. Based on Fresnel-Kirchhoff diffraction integral formula, it was possible to analyze the technique in order to investigate the influence of the apertures radius. We obtained unpublished analytical expressions when we consider small nonlinearities induced by thin samples. These results showed that the value of n2 obtained is about 36% larger than n2 obtained by Sheik-Bahae when the linear opening is 50%, for example.Extensions about the technique were made. Simulations were performed in order to test the feasibility of near-field Z-scan and two-color Z-scan measurements. Again it was also possible to find unpublished analytical results. The theoretical results were tested in some experiments and good agreement was found. Finally, a new method for measuring the nondegenerate refractive index was proposed. So, there is the possibility to obtain n2 at the wavelength of the probe beam in a two-color Z-scan experiment. This result is important since in many cases is impossible to perform a conventional z-scan measurement, due to the fact that the sample does not absorb the wavelength of the probe beam. A result of n2 for ruby at 633nm was obtained in good agreement with previous studies.

In recent years a new class of materials, the metamaterials, has emerged in the scientific community. The use of these materials makes possible to achieve unique electromagnetic properties, such as the negative refractive index. Today there exist several applications that take advantage of these special properties, such as sensors, antennas and invisibility cloaks, aiming at improving their intrinsic characteristics. Based on these considerations, this project aims at developing metamaterials structures to control the radiation properties of antennas in the microwave range, such as gain and directivity. More specifically, it was also chosen chiral metamaterials, mainly due to the phenomenon of electromagnetic field rotation which opens the possibility to control efficiently the radiation properties of antennas. In addition, chiral metamaterials, which have proved to be a more attractive alternative to obtain negative or zero refractive index, enable a greater degree of freedom in the design of different structures. This work encompasses all different phases of the structure design, namely: project, computational modeling, fabrication, and characterization of the proposed structures. We show improvements for the gain that in some cases reaches more than the double of the conventional monopole antenna gain and for the return loss parameter, which reaches minimum values. We also could maintain good efficiency and improve the input impedance matching. Finally, it is worth mentioning that this new technology also has the great potential to be applied in the telecommunication devices, particularly to improve communications based on antennas. / Nos últimos anos uma nova classe de materiais, os metamateriais, emergiu na comunidade científica. O uso desses materiais torna possível alcançar propriedades eletromagnéticas singulares, como o índice de refração negativo. Hoje existem vastas aplicações que usufruem destas propriedades especiais, como os sensores, mantas de invisibilidade e antenas, onde se procura o aperfeiçoamento de suas características intrínsecas. Com base nestas considerações, este projeto buscou desenvolver estruturas metamateriais para controle das propriedades de radiação de antenas na faixa de micro-ondas, tais como diretividade e ganho. Mais especificamente, foram utilizados os metamateriais quirais, principalmente devido ao fenômeno de rotação do campo eletromagnético que abre a possibilidade de controle mais eficiente das propriedades de radiação de antenas. Além disso, os metamateriais quirais, por se mostrarem uma alternativa mais atraente para se obter meios com índice de refração zero ou negativo, possibilitam um maior grau de liberdade no projeto de diferentes estruturas. Este trabalho contempla, ainda, todas as etapas de projeto de tais estruturas, quais sejam: projeto, modelagem computacional, fabricação, e caracterização das estruturas. Mostramos melhorias para o ganho que, em alguns casos, chega a mais do que o dobro do ganho da antena monopolo convencional e para o parâmetro de perda de retorno, que atinge valores mínimos. Nós também mantivemos uma boa eficiência e melhoramos o casamento de impedância de entrada. Finalmente, vale salientar que essa nova tecnologia também apresenta grande potencial de ser aplicada em dispositivos de telecomunicações, com o intuito de aprimorar a comunicação baseada em antenas.

Neste trabalho estudamos uma nova classe de materiais ópticos não-lineares, os cristais orgânicos, que possuem potencial para muitas aplicação em dispositivos. Determinamos diferentes propriedades ópticas lineares e não-lineares de três cristais orgânicos: a l-alanina, a l-treonina e a l-lisina. Esses cristais de aminoácido foram escolhidos por apresentarem propriedades de geração de segundo harmônico (GSH) e por serem materiais nunca estudados sob o ponto de vista da óptica não-linear. Estudamos algumas das propriedades ópticas lineares fundamentais desses cristais biaxiais transparentes, pois deles dependem os fenômenos não-lineares sobre os quais são feitas intensas pesquisas. Determinamos as propriedades lineares como os espectros de absorção, os índices de refração, os eixo ópticos, velocidade de propagação da luz num meio anisotrópico e os limiares de dano por radiação. Posteriormente, determinamos as condições de casamento de fase, a eficiência de GSH, e a auto-modulação de fase. A GSH e a auto-modulação de fase pertencem, respectivamente, a processos não-lineares de segunda e de terceira-ordem. Para o estudo de muitas dessas propriedades foram desenvolvidas novas técnicas experimentais. Uma dessas novas técnicas, a varredura-Z oscilante, teve sensibilidade para determinar, pela primeira vez, o índice de refração não oscilante, vez, o índice de refração não linear desses cristais orgânicos. Além disso, como a todos os processos de caracterização envolveram a preparação de amostras, tivemos a oportunidade de criar procedimentos padrões para manipulação e utilização desses novos materiais. / In this work we studied a new class of nonlinear organic crystals that are potential candidates for devices application. We determined several linear and nonlinear optical properties of three organic crystals: l-alanine, l-threonine and l-lysine. These aminoacid. These aminoacid because their nonlinearities were never studied before. We characterized some of the fundamental linear optical properties of these biaxial transparent crystals, because they have influence on nonlinear phenomena that attracted a lot of research. We determined linear properties like absorption spectra, indices of refraction, optical axes, the light speed propagation in anisotropy media and the optical damage threshold. Subsequently, we determined the phase-matching condition for SHG, efficiency of the SHG and self-phase modulation. The SHG and self-phase modulation belongs, respectively, to the second-order and third-order nonlinear processes. To study several of these properties we had to develop some new experimental techniques. One of them, the oscillatory Z-scan, allows enough sensibility to determine, for the first time, the nonlinear refraction index of these organic crystals. Besides, as all these optical characterization involve the preparation of the samples, we had the opportunity to establishing standard procedures for manipulation of these new materials.

Objetivo: Em anisométropes, comparar os valores médios individuais dos componentes oculares de ambos os olhos (poder da córnea, profundidade da câmara anterior, poder equivalente do cristalino e comprimento axial), correlacionar as diferenças dos componentes oculares com as diferenças de refração de ambos os olhos; verificar a contribuição total e a seqüência geral de influência das variáveis na diferença refrativa; e identificar o menor número de fatores que contenham o mesmo grau de informações expressas no conjunto de variáveis que influenciam na diferença refrativa. Métodos: Realizou-se um estudo transversal analítico em população de 77 anisométropes de duas ou mais dioptrias, atendida no ambulatório de Oftalmologia do Hospital Universitário da Faculdade de Medicina Nilton Lins, Manaus, Amazonas. Os anisométropes foram submetidos à refração estática objetiva e subjetiva, ceratometria e biometria ultra-sônica A-scan. A análise dos dados foi feita por meio dos seguintes modelos estatísticos: análise univariada, multivariada, de regressão múltipla e fatorial. Resultados: Não houve diferenças significativas na comparação dos valores médios individuais dos componentes oculares entre os olhos. Houve correlação negativa média entre a diferença refrativa e a diferença de comprimento axial (r=-0,64) (P<0,01) e correlação negativa fraca entre a diferença refrativa e a diferença de poder do cristalino (r=-0,34) (p<0,01). As variáveis analisadas responderam, no seu conjunto, por 78% da variação total para a diferença refrativa. A seqüência geral de influência das variáveis na diferença refrativa foi a seguinte: comprimento axial, poder do cristalino, poder da córnea e profundidade da câmara anterior. Foram identificados três fatores para a diferença refrativa: a) fator 1 (refração, comprimento axial); b) fator 2 (profundidade da câmera anterior, poder da córnea) e c) fator 3 (poder do cristalino). Conclusões: O estudo conduzido em 77 indivíduos com anisometropias variando de 2,00 a mais de 19,00 dioptrias, realizado para avaliar a influência dos componentes oculares, mostrou que o comprimento axial foi o principal fator causador das anisometropias, seguido pelo cristalino que contribuiu menos, depois pela córnea e profundidade da câmara anterior, com contribuições ainda menores. A investigação sugere falência no mecanismo adaptativo normal em anisometropia, o que poderia produzir não só descontrole do alongamento do comprimento axial (fator 1), mas também falência no controle do aplanamento da córnea e do aprofundamento da câmara anterior (fator 2) e no achatamento do cristalino (fator 3). / Purpose: To compare the individual means of ocular components of both eyes (corneal power, anterior chamber depth, crystalline lens power and axial length) in patients with anisometropia; to correlate the differences of the ocular components with refractive differences in both eyes; to verify total contribution and the sequence of influence that variables have in refractive differences, and to identify the smallest number of factors that contain the same level of information expressed in the set of variables that influence refractive difference. Methods: An analytical transversal study was carried out in 77 patients with anisometropia of two or more dioptres seen at the Ophthalmologic Clinic, University Hospital, Medical School Nilton Lins, Manaus, Amazon state. All participants were submitted to ophthalmologic exam which included objective and subjective cycloplegic refractometry, keratometry and ultrasonic biometry. Data analysis comprised the following statistical models: univariate, multivariate, multiple and factorial regression analyses. Results: There were no significant differences in the comparison of the individual means of the ocular components. There was negative correlation between refractive difference and difference of axial length (r=- 0.64; p<0.01) and weak negative correlation between refractive difference and crystalline lens power difference (r=-0.34; p< 0.01). The analyzed variables amounted to 78% of the total variation of refractive difference. The general sequence of variables influencing refractive difference was: axial length, crystalline lens power, cornea power, and anterior chamber depth. There were three factors identified for refractive differences: a) factor 1 (refraction, axial length); b) factor 2 (anterior chamber depth, cornea power), and c) factor 3 (crystalline lens power). Conclusions: Seventy-seven cases of anisometropia ranging from 2,00 to over 19,00 dioptres, examined for the individual components of refraction, showed that axial length was the major causative factor; crystalline lens have contributed less, followed by cornea and anterior chamber length. This study has suggested deficit of the normal adaptive mechanism in anisometropia that could produce not only axial elongation (factor 1), but also failure to control flattening of the cornea, deepening of the anterior chamber length (factor 2) and flattening of crystalline lens (factor 3).

Estudamos o efeito de Conjugação de Fase por Mistura Degenenerada de Quatro Ondas em Al2O3:Cr+3 (Rubi) e GdAlO3:Cr+3 com um laser de Ar (&#955;=5145 &#197;). Obtivemos eficiência aproximadamente quatro vezes maior no GdAlO3:Cr+3 (onde este trabalho é original) que no Rubi o que nos motivou a investigar as propriedades físicas que são relevantes para o fenômeno nestes sistemas (isto não foi bem compreendido no trabalho anterior em Rubi). Desenvolvemos um método interferométrico muito sensível para medida dos coeficientes não lineares do índice de refração n2 destes materiais (que não eram conhecidos) Com estes valores de n2 calculamos a eficiência de Conjugação de Fase em bom acordo com experiência. / We have studied the effect of Phase Conjugation by Degenerate Four Wave Mixing in Al2O3:Cr+3 (Rubi) and GdAlO3:Cr+3 with an Ar (&#955;=5145 &#197;). We obtained efficiency ?approximately? 4 times greater in GdAlO3:Cr+3 (where this work is original) than in Rubi and this have motivated us to investigate the physical properties that are important to explain this phenomenon in these materials (what wasn\'t well understood in the previous paper on Rubi(10)). We developed an interferometric method very sensitive to measure the nonlinear coeficient of refractive index n2 of these materials (what wasn\'t known). With these values of n2 we calculated the efficiency of the Phase Conjugation in good agreement with the experience.