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Título da Tese:

VIDROS ALUMINOSILICATOS DE CÁLCIO DOPADOS COM Yb3+ E Ce3+: PRODUÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÕES
Nome do Aluno: MARCOS PAULO BELAÇON
Banca Examinadora: Luís Carlos Malacarne (orientador)
Mauro Luciano Besso (DFI/UEM)
Nelson Guilherme Castelli Astrath (DFI/UEM)
Luís Humberto da Cunha Andrade (UEMS)
Luiz Antônio de Oliveira Nunes (USP)
Data da Defesa: 13/01/2012
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Resumo: Vidros são materiais fundamentais para a construção de diversos dispositivos ópticos: lasers, lâmpadas, fibras e amplificadores são os príncipais exemplos. A crescente demanda industrial por estes e outros dispositivos é a motivação para o grande número de pesquisas desenvolvidas nessa área. Neste trabalho focamos nossa atenção no estudo das propriedades ópticas de vidros aluminosilicatos de Cálcio dopados com Cério ou Itérbio, dois íons da família das terras raras. Medidas de absorção óptica, tempo de vida, emissão óptica, excitação óptica e luminescência resolvida em frequência foram realizadas. Ao incorporar o Cério na matriz aluminosilicato com baixa concentração de Silica, verifica-se uma incomum luminescência dos íons Ce3+ no amarelo, que pode ser utilizada para a geração de luz branca. Nesse vidro investigamos a influência da adição de Lítio e do tratamento térmico em atmosfera redutora sobre essas propriedades. Os vidros com Itérbio incorporado, por sua vez, foram fabricados com o intuito de avaliar a possível emissão laser na região do infravermelho, em torno de 1µm. As propriedades espectroscópicas desse vidro se mostraram favoráveis, e para confirmar isso realizamos o teste em uma cavidade óptica do tipo “endpumping”. Obtivemos a emissão laser esperada e o desempenho observado foi classificado como satisfatório. O estudo desses vidros mostrou que amostras com baixa concentração de Sílica possuem uma estrutura particular, caracterizada por uma distribuição de sítios, incluindo alguns com campo cristalino muito intenso. Essa particularidade é responsável pela incomum luminescência no amarelo do Ce3+ e também pela larga banda de emissão do Y b3+ observada utilizando essa matriz.

Palavras chaves: Vidros Aluminosilicatos de cálcio-laser no infravermelho, lâmpada de luz branca.