| Título da Tese: | Determinação das propriedades ópticas e térmicas dos cristais TGS:Cr3+, SBN:Nd3+ e YVO4:Nd3+ em função da temperatura |
| Nome do Aluno: | Alcir Rosa Nunes |
| Banca Examinadora: | Mauro Luciano Baesso (orientador) Antonio Carlos Bento - DFI/UEM Antonio Medina Neto - DFI/UEM Carlos Jacinto da Silva - UFAL Gerson Kniphoff da Cruz - UEPG |
| Data da Defesa: | 13/04/2007 |
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| Resumo: | Neste
trabalho a espectroscopia de lente térmica, a calorimetria de
relaxação térmica e a interferometria
óptica foram utilizadas para determinar as propriedades
ópticas e térmicas dos monocristais TGS:Cr3+, SBN:Nd3+ e
YVO4:Nd3+. As medidas de lente térmica foram realizadas com os
feixes lasers de excitação e de prova polarizados e
paralelos entre si, enquanto que os experimentos com a interferometria
óptica foram feitos com um feixe laser polarizado. Os diferentes
eixos cristalográficos dos monocristais foram alinhados na
direção do campo elétrico dos feixes e as medidas
realizadas para cada orientação dos mesmos. Nos
experimentos com a lente térmica foram determinados os valores
da difusividade térmica e do parâmetro θ , que
descreve a amplitude do sinal de lente térmica. O calor
específico foi medido a partir da calorimetria de
relaxação térmica e a interferometria
óptica foi empregada para determinar o coeficiente
térmico do caminho óptico. Os resultados no monocristal
TGS:Cr3+ mostraram a ocorrência de mudança significativa
no parâmetro θ na transição de fase de
ferroelétrica para paraelétrica, em torno de 46°C. A
difusividade térmica só não apresentou
variação intensa na transição para a
orientação ao longo do eixo B. Para o monocristal
SBN:Nd3+ a transição de fase de ferroelétrica para
paraelétrica foi observada em torno de 62°C. Observamos
nesta amostra que para as temperaturas abaixo da
transição a incidência do laser de prova induzia
efeito de auto-convergência, ao passo que na região da
transição ocorreu o inverso, ou seja, foi de
auto-divergência. Para o monocristal YVO4:Nd3+, as três
técnicas permitiram a obtenção da difusividade
térmica, do calor especifico e da variação do
caminho óptico em função da temperatura. Os
resultados em todas as amostras mostraram que a lente térmica
fornece a difusividade térmica na direção de
polarização dos lasers. Esta observação,
embora útil em termos da determinação da
anisotropia dos parâmetros medidos, aponta para a necessidade de
desenvolvimento de um novo tratamento teórico para a lente
térmica que considere a anisotropia dos parâmetros
físicos já na solução da
equação de difusão de calor. Em conclusão,
os resultados deste trabalho forneceram informações
quantitativas sobre as propriedades ópticas e térmicas
dos monocristais TGS:Cr3+, SBN:Nd3+ e YVO4:Nd3+. As
observações sugerem que o procedimento adotado pode ser
empregado para o estudo de outros monocristais de interesse na área de dispositivos opto-eletrônicos. Palavras chaves: Lente térmica; propriedades termo-ópticas; Cristais de TGS |