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Não-linearidades de terceira ordem de nanocolóides, filmes finos e vidros fotônicos

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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

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/6646
Date31 January 2010
CreatorsOLIVEIRA, Tamara Pereira Ribeiro de
ContributorsARAÚJO, Cid Bartolomeu de
PublisherUniversidade Federal de Pernambuco
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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