| Título da Dissertação: | Determinação de propriedades termo-ópticas de vidros e cristais utilizados como meio ativo para lasers de estado-sólido utilizando técnicas de interferometria óptica |
| Nome do Aluno: | Alysson Steimacher |
| Banca Examinadora: | Antonio Medina Neto (orientador) Flávio Cesar Guimarães Gandra - UNICAMP Mauro Luciano Baesso - DFI/UEM |
| Data da Defesa: | 29/03/2004 |
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| Resumo: | Neste
trabalho, utilizamos a interferometria óptica para determinar o
coeficiente térmico do caminho óptico (dS/dT) em
função da temperatura para vidro e monocristais, entre
temperatura ambiente (~27ºC) e 180ºC. As amostras estudadas
incluem vidros óxidos, tais como aluminato de cálcio,
fosfato e borato, preparados em diferentes condições e
dopados com Nd ou Cr, e vidros da família dos calcogenetos (GLS
e GLSO). Foram estudados também os monocristais LiSrAlF6 (LISAF)
e LiSrGaF6 (LISGAF). Entre os vidros óxidos, o borato apresentou
o menor valor de dS/dT: 10,5x10-6K-1 em temperatura ambiente, enquanto
para os fosfato e o aluminato de cálcio foram encontrados os
valores de 12,2x10-6K-1 e 19,5x10-6K-1, respectivamente. Os valores de
dS/dT para os vidros mostraram-se independentes da
concentração de dopante, e das condições de
preparação. Os calcogenetos apresentaram valores de dS/dT
aproximadamente cinco vezes maior que os vidros óxidos. Os
resultados obtidos para todas as amostras vítreas, mostraram um
aumento de aproximadamente 20% nos valores de dS/dT em
função da temperatura. Este comportamento pode ser
atribuído tanto ao aumento do coeficiente de expansão
térmico quanto do coeficiente térmico da polarizabilidade
eletrônica. Utilizando duas montagens interferométricas diferentes,
determinamos o coeficiente de expansão térmica e o
coeficiente do índice de refração (dn/dT) em
função da temperatura para o vidro aluminato de
cálcio, no intervalo de temperatura ambiente até
150ºC. Para este caso verificamos que o coeficiente de
expansão térmica permanece praticamente constante,
enquanto dn/dT aumenta, o que implica que o coeficiente de
polarizabilidade eletrônica (j) é o fator dominante no
comportamento de dS/dT, nesta região de temperatura. Para os
monocristais de LISAF e LISGAF, observamos um efeito de
modulação no padrão de interferência quando
utilizamos um laser não polarizado, conseqüência da
anisotropia destes cristais. A partir deste resultado, mostramos que
é possível estimar os valores de dS/dT para os diferentes
eixos cristalográficos e a diferença de dn/dT entre estes
eixos, com uma única medida em função da
temperatura. Estes resultados foram confirmados a partir das medidas de
dS/dT em função da temperatura para os diferentes eixos
ópticos da amostra, utilizando a montagem com laser polarizado. Nossos resultados apresentaram ótima concordância com
dados encontrados na literatura, mostrando que estes métodos,
consideravelmente simples e de baixo custo, são ferramentas
poderosas na caracterização de propriedades
ópticas e térmicas, em função da
temperatura, para vidros e monocristais utilizados como meio ativo de
laser de estado sólido. |