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Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A duração do pulso de um laser e a intensidade do feixe óptico ao qual um material é
submetido são fatores importantes no desenvolvimento de sistemas de chaveamento e limitação
óptica. Isso motiva a busca por novos materiais que apresentem alta não-linearidade óptica, a fim de
que possam ser usados para aplicações fotônicas. Neste trabalho estudamos a resposta não-linear de
materiais nanoestruturados (colóides e filmes contendo nanopartículas e vitrocerâmicas) e vidros
especiais face a feixes ópticos suficientemente intensos, com a finalidade de caracterizá-los e
explorar seu potencial para as aplicações mencionadas acima. As susceptibilidades de terceira
ordem (
(3) c ) de colóides contendo nanopartículas (NPs) de níquel e de colóides contendo NPs de
óxido de ferro foram analisadas fazendo uso da técnica de varredura Z (Z-scan) utilizando um laser
de Nd: YAG (532 nm). Um índice de refração não-linear, n2 , de até uma ordem de grandeza maior
que o do tolueno (material usado como referência) foi medido e um coeficiente de absorção nãolinear,
a 2 . de magnitude de até 96 cm/GW foi verificado no caso dos colóides com nanopartículas
de níquel. A absorção não-linear (associada ao conceito de limitação óptica) de vitrocerâmicas
contendo nanocristais de niobato de sódio foi analisada no visível no regime de nanossegundos. A
dependência da refração não-linear e da absorção não-linear (associadas às partes real e imaginária
de
(3) c respectivamente) com os parâmetros desses materiais (como tamanho das NPs e o fator de
preenchimento razão entre o volume das NPs e o volume total do colóide ou da vitrocerâmica) foi
interpretada e modelos teóricos foram aplicados aos resultados experimentais. O comportamento
não-linear de filmes germanatos contendo NPs de ouro foi analisado através da varredura Z (532
nm) e da técnica da chave Kerr (800 nm) nos regimes de pico e fentosegundos, respectivamente, e
um n2 de até quatro ordens de grandeza maior que no dissulfeto de carbono (material usado na
calibração experimental) foi obtido. A dinâmica temporal de filmes e vidros contendo óxido de
bismuto foi estudada, bem como os índices de refração não-lineares, em 800 nm. No caso dos
vidros, um estudo de limitação óptica também foi feito na região do visível (532 nm). Por fim, as
propriedades ópticas não-lineares de vidros tungstatos-chumbo-fosfatados e vidros teluritos foram
medidas na região do infravermelho próximo e verificou-se que seu tempo de resposta é
ultrarrápido (< 100 fs). Indicadores de mérito desses vidros foram calculados, demonstrando que
são fortes candidatos para serem usados em chaves totalmente ópticas
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/6646 |
| Date | 31 January 2010 |
| Creators | OLIVEIRA, Tamara Pereira Ribeiro de |
| Contributors | ARAÚJO, Cid Bartolomeu de |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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