| Título da Dissertação: | Avaliação quantitativa das propriedades ópticas e térmicas do monocristal Nd: YAG em função da temperatura |
| Nome do Aluno: | Alcir Rosa Nunes |
| Banca Examinadora: | Mauro Luciano Baesso (orientador) Tomaz Catunda - IFUSP/São Carlos Antonio Carlos Bento - DFI/UEM |
| Data da Defesa: | 27/02/2003 |
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| Resumo: | O
objetivo deste trabalho é utilizar a Espectroscopia de Lente
Térmica combinada com as técnicas complementares de
Calorimetria de Relaxação Térmica,
Fotoluminescência e Interferometria de Fabry-Perot para
determinar as propriedades ópticas e térmicas do
monocristal Nd:YAG. A partir das medidas de lente térmica foram
determinados os valores da difusividade térmica e do
parâmetro θ , que descreve a amplitude do sinal de lente
térmica. A calorimetria de relaxação
térmica foi empregada para a medida do calor específico,
a interferometria de Fabry- Perot para determinar o parâmetro
dS/dT (coeficiente de temperatura do caminho óptico) e a
fotoluminescência para avaliar o espectro de emissão da
amostra. Para todas as quatro técnicas os experimentos foram
realizados no intervalo de temperatura entre ambiente e 200°C. Os
experimentos de LT foram realizados no modo transiente e na
configuração de feixe duplo no modo descasado, utilizando
um laser de argônio em 514,5nm como feixe de
excitação e um laser de He-Ne em 632,8nm como laser de
prova. Na interferometria de Fabry-Perot utilizamos um laser de He-Ne
em 632,8nm. Os resultados mostraram a ocorrência de franjas de
interferência superpostas ao transiente da lente térmica,
que se deslocavam ao longo do feixe quando a superfície do
cristal estava em contato com o ar. Com a utilização de
um trocador de calor em contato com a amostra, esses deslocamentos
foram minimizados e assim os transientes da lente térmica
puderam ser obtidos. A partir dos resultados obtidos, combinando-se os
dados da lente térmica com aqueles das medidas complementares, o
comportamento do coeficiente de temperatura do caminho óptico e
do índice de refração e também do
coeficiente de expansão térmica da amostra foram
determinados para o intervalo de temperatura entre a ambiente
até em torno de 200°C. É feita uma
comparação entre o parâmetro dS/dT obtido a partir
das medidas com o interferômetro de Fabry-Perot com aquele que
governa a intensidade da lente térmica. Em conclusão, os
resultados deste trabalho fornecem informações
importantes sobre as variações das propriedades
ópticas e térmicas do monocristal Nd:YAG, evidenciando a
contribuição de cada uma delas sobre o aumento da
intensidade da lente térmica quando a temperatura da amostra
é aumentada. Os resultados sugerem que o procedimento adotado
neste trabalho pode ser útil noestudo de outros materiais empregados como meio ativo para laser de estado sólido. |