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"Otimização de pulsos ultracurtos via absorção de dois fótons" ; Ultrashort pulse optimization via two-photon absorption

Silva, Daniel Luiz da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 31/03/2005 PT
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70.26863%
Este trabalho teve como objetivo a montagem de um sistema de otimização de pulsos ultracurtos (oscilador laser modelocked de 15 fs), através de uma técnica de formatação de pulsos via absorção de dois fótons em compostos orgânicos. Está técnica utiliza uma estratégia evolucionária baseada em um algoritmo genético, onde se controla o formato do pulso pela deformação imposta a um espelho deformável, conjuntamente com o monitoramento de um sinal de realimentação. Desta forma, este sistema permite tanto a otimização do processo de absorção de dois fótons, quanto a otimização do próprio pulso do sistema laser. Após a montagem inicial do sistema de formatação de pulsos, foram implementados três métodos de otimização via monitoramento do processo de absorção de dois fótons, sendo que dois deles foram desenvolvidos nesta dissertação. Os métodos diferem entre si pelo emprego de distintos sinais de realimentação para o processo de otimização: (i) intensidade da fluorescência excitada por dois fótons; (ii) variação da transmitância não linear dos compostos orgânicos devido à absorção de dois fótons; e (iii) intensidade do efeito de lente térmica apresentada pelos compostos orgânicos após a absorção de dois fótons. Os três métodos de otimização apresentaram resultados similares e satisfatórios...

"Desenvolvimento de um amplificador de pulsos ultracurtos de Cr:LiSAF para um sistema laser híbrido de alta potência"; Development of a Cr:LISAF ultrashort pulse amplifier for a high hybrid laser system

Samad, Ricardo Elgul
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/04/2006 PT
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70.408984%
Foi desenvolvida e construída uma cavidade bombeadora para um meio de ganho de Cr:LiSAF na forma de bastão, bombeado por duas lâmpadas, visando sua operação como amplificador de pulsos ultracurtos a taxas de repetição elevadas, e com redução da carga térmica sobre o meio de ganho. A cavidade e o meio de ganho foram caracterizados sob operação como laser e como amplificador de pulsos ultracurtos. Atuando como laser, obtivemos 30 Hz de taxa de repetição e 20 W de potência média, resultado inédito, e ganho máximo de 1,5 por passagem. Alterando as características do bombeamento, foi possível operar o laser a 8 Hz e 16 W de potência média, com ganho máximo de 3,6 por passagem. A cavidade bombeadora, na configuração de maior ganho, foi integrada e sincronizada a um sistema Chirped Pulse Amplification baseado em cristais de Ti:Safira, concebido e construído visando a sua conjugação com o amplificador de Cr:LiSAF. O amplficiador introduziu um fator de amplificação de 150 em pulsos de 20 ps, produzindo pulsos com potência de pico de 0,5 TW. Também foi apresentada uma nova técnica para medida do limiar de ablação por pulsos ultracurtos, e sua teoria analítica foi desenvolvida. Esta técnica foi utilizada na determinação do limiar de ablação de cristais de Cr:LiSAF no regime de 20 ps.; We have developed and built a pumping cavity for a Cr:LiSAF rod...

Controle coerente do processo de absorção de dois fótons em compostos orgânicos; Coherent control of two-photon absorption process in organic compounds

Silva, Daniel Luiz da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 23/10/2009 PT
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50.06143%
A larga banda espectral, característica de pulsos ultracurtos de luz laser, tem possibilitado o controle coerente da interação da luz com a matéria através da manipulação das componentes espectrais da fase do pulso. Esta nova área de pesquisa tem sido responsável por avanços no entendimento e controle de fenômenos foto-induzidos, especialmente no que diz respeito a processos ópticos não lineares. Nesta tese de doutorado, estudamos o controle coerente da absorção de dois fótons (A2F) em compostos orgânicos usando pulsos de femtossegundos. O processo de A2F em derivados de perilenos foi investigado utilizando pulsos com chirp linear (máscara de fase quadrática), a partir do monitoramento da fluorescência excitada por dois fótons. A otimização da A2F desses compostos, através da formatação da fase do pulso via algorítmo genético, revelou que pulsos limitados por transformada de Fourier induzem maior A2F. Cálculos de Química Quântica, empregando o formalismo da teoria do funcional densidade, foram utilizados para caracterizar a estrutura eletrônica e determinar as transições permitidas por dois fótons nos derivados de perilenos, fundamentando nossos resultados experimentais. Além disso, estudamos também o controle coerente da A2F de compostos orgânicos aplicando uma máscara de fase senoidal ao pulso. Neste caso...

Estudo da propagação de pulsos Laser através de um sistema amplificador de pulsos ultracurtos para o desenvolvimento de um alargador temporal do tipo Öffner; Study of Laser pulses propagation through an ultrashort pulse amplifying systems for the development of an Öffner temporal stretcher

Cordeiro, Thiago da Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/05/2009 PT
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60.453105%
Foi feito o estudo da propagação de pulsos laser através de um sistema amplificador de pulsos ultracurtos com meios dispersivos e modificadores de banda espectral. Deu-se ênfase à concepção de um alargador (ou alongador) de pulsos ultracurtos para substituir o já existente no sistema CPA híbrido de Ti:Safira/Cr:LiSAF em operação no Centro de Lasers e Aplicações do IPEN/CNEN-SP. Fez-se o desenvolvimento teórico e o estudo de um alongador temporal do tipo Öffner, livre de aberrações esféricas, objetivando obter uma razão de alargamento superior à existente no sistema em operação. Estudou-se também a influência das componentes de fase do sistema na duração final dos pulsos amplificados, e o sistema atual teve seus componentes limitantes de largura de banda mapeados, com o objetivo de conhecer as condições nas quais um novo alongador temporal deve ser inserido no sistema. Com base nessas medidas, foram implementadas rotinas computacionais para se determinar as consequências da passagem de um pulso por um componente limitante de largura de banda.; The study of laser pulses propagation through an ultrashort pulses amplifying system containing dispersive and spectral modifying media was performed. The study emphasis was the development of an ultrashort pulse stretcher to replace the one inside a hybrid Ti:Sapphire/Cr:LiSAF CPA system operating at the Center for Lasers and Applications at IPEN/CNEN-SP. A spherical aberration free Öffner stretcher was theoretically studied...

Controle da fluorescência excitada por dois fótons no polímero conjugado MEH-PPV através da formatação pulsos ultracurtos; Control of the two-photon excited fluorescence in the conjugated polymer MEH-PPV by pulse shaping

Ferreira, Paulo Henrique Dias
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/08/2007 PT
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70.06143%
Neste trabalho foi investigado o controle do processo de fluorescência excitada por absorção de dois fótons no polímero conjugado MEH-PPV, utilizando um sistema de formatação espectral da fase dos pulsos ultracurtos. Para tal estudo, foi utilizado um oscilador laser de Ti:Safira (15 fs, ~ 800 nm e largura de banda de 60 nm). Através de dois distintos métodos de formatação, observa-se a influência destes no processo de fotodegradação do MEHPPV, inferido pela diminuição da intensidade do sinal de fluorescência. No primeiro método de formatação, é estudada a influência de diferentes chirps impostos aos pulsos no processo de fluorescência do MEH-PPV. Observa-se uma menor taxa de fotodegradação para pulsos com maiores chirps, independente do sinal, em comparação a pulsos no limite de transformada. Esse efeito foi relacionado ao acréscimo na duração temporal dos pulsos com chirp, com consequente diminuição da intensidade. Numa segunda etapa, através do uso de um espelho deformável, a fase espectral do pulso é formatada usando uma máscara de fase senoidal. Neste caso, a intensidade de fluorescência foi modulada em aproximadamente 25%, num claro processo de controle coerente, sem nenhuma diferença apreciável no processo de fotodegradação. Desta forma...

Análise morfológica e da resistência adesiva dos tecidos dentais duros irradiados com lasers de pulsos ultracurtos; Evaluation of dental hard tissues irradiated with ultra-short pulsed lasers. Influence on surface morphology and microtensile bond strength

Silva, Marina Stella Bello
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 16/09/2010 PT
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70.587%
O desenvolvimento da Odontologia Restauradora culminou com a era das restaurações estéticas adesivas e da intervenção minimamente invasiva, para as quais técnicas inovadoras e materiais de última geração vêm sendo constantemente introduzidos. As técnicas conservadoras visam não somente a remoção do substrato dental cariado, mas também o preparo das paredes da cavidade para a realização da restauração adesiva. Este estudo visou avaliar a possibilidade de introdução dos lasers de pulsos ultracurtos na Odontologia Restauradora, com o intuito de suprir os requisitos básicos para a realização de uma restauração conservadora adequada. A intenção foi de manter os benefícios já conhecidos relacionados à remoção seletiva de cárie com os lasers de alta potência, bem como superar as desvantagens relacionadas às fontes lasers atualmente disponíveis para este fim, como aumento excessivo de temperatura e adesão prejudicada da superfície irradiada à resina composta. Para a melhor avaliação da interação entre os lasers de pulsos ultracurtos e o substrato dental, os experimentos foram realizados em três fases. A Fase 1 visou avaliar o efeito de diferentes comprimentos de onda (355 nm, 532 nm, 1045 nm e 1064 nm)...

Produção de nanopartículas de Au induzida por pulsos laser de femtossegundos formatados; Gold nanoparticles production induced by shaped femtosecond laser pulses

Ferreira, Paulo Henrique Dias
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 27/10/2011 PT
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59.833467%
Neste trabalho investigamos a dinâmica de formação de nanopartículas de Au por pulsos de femtossegundos formatados (800 nm, 30 fs, 1 kHz e 2 mJ), induzida pela ionização da molécula de quitosana. Inicialmente desenvolvemos um sistema de formatação de pulsos ultracurtos que faz uso de um modulador espacial de luz, constituído por um arranjo linear de cristais líquidos, com o qual somos capazes de impor distintas modulações de fase ao pulso laser. Para monitorar o processo de produção de nanopartículas, montamos um sistema de excitação (pulsos de femtossegundos) e prova (luz branca), o qual permite a observação em tempo real do aparecimento da banda de plásmon e, consequentemente, da dinâmica de formação das nanopartículas. Resultados obtidos para pulsos não formatados (limitados por Transformada de Fourier) demonstraram que a formação de nanopartículas deve-se à ionização não linear da quitosana, a qual está relacionada à oxidação do grupo hidroxila para o grupo carbonila. Medidas de microscopia eletrônica de transmissão forneceram os tamanhos (entre 20 e 100 nm) e formatos (esferas, pirâmides, hexágonos, bastões, etc) das nanopartículas geradas. Ainda, nossos resultados revelaram que esta ionização é iniciada por absorção multifotônica...

Técnica de varredura-Z com pulsos de femtossegundo e geração de terceiro harmônico; Z-scan tecnique with femtosecond pulse and third-harmonic generation

Barbano, Émerson Cristiano
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/02/2012 PT
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48.695366%
Neste trabalho fizemos um estudo da geração de terceiro harmônico (GTH) usando pulsos de femtossegundos (fs). A GTH é uma importante técnica que permite estudar propriedades ópticas não lineares de terceira ordem de materiais. Estudamos a GTH aplicando as técnicas de franjas de Maker e a de varredura-Z em diferentes materiais levando em conta as contribuições de suas interfaces. A técnica de franjas de Maker com GTH permite a determinação de propriedades ópticas lineares e não lineares de volume, mas não de interface, portanto, a técnica de varredura-Z na condição de focalização forte foi implementada para estudar a influência da interface na GTH. Estudamos diversos vidros ópticos (sílica, K10, SK11, LLF1 e LLF6) e também diferentes soluções (acetona, clorofórmio, DMSO e tolueno) em uma cubeta. Em termos de número de interfaces, usando uma lâmina de vidro temos duas, no caso de um sanduíche de dois vidros temos três (entrada, meio e saída) e temos quatro interfaces para a cubeta. Observamos que elas contribuem tanto nas intensidades quanto nos espectros dos terceiros harmônicos (TH) gerados. Dependendo do tipo de interface e do sentido de propagação, tanto a intensidade quanto o espectro do TH são diferentes. Observamos que a reflexão de Fresnel atua significativamente nas diferenças de intensidades da GTH nas interfaces entre dois meios com índices de refração lineares diferentes. Uma interferência construtiva ocorre quando o feixe de laser propaga de um material com índice de refração mais alto para outro com índice mais baixo...

Geração de segundo harmônico sintonizável por modulação de fase de pulsos de laser ultracurtos; Tunable second harmonic generation by phase-modulated ultrashort laser pulses

Oliveira, Anderson Roberto de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/02/2012 PT
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60.005054%
Neste trabalho é feito um estudo da formatação de pulsos ultracurtos de laser de Ti:Safira para a geração de segundo harmônico em cristal de KDP. Para a formatação dos pulsos, é utilizado um aparato que inclui um modulador espacial de luz de cristal líquido (LC SLM), que altera unicamente a fase espectral dos pulsos. Este aparelho tem a vantagem de não introduzir perdas durante a propagação da luz, além de sua ação ser controlada via computador, através de um software em LabVIEW. Utilizando uma função senoidal, é feito um estudo das limitações do controle da geração do segundo harmônico provindas da pixelação do LC SLM, isto é, do fato de que os elementos moduladores possuem tamanhos finitos e produzem uma modulação discreta ao longo das componentes espectrais do pulso. É apresentada a geração de luz sintonizável em torno de 400 nm por duplicação de frequências de pulsos cuja fase espectral é modulada por uma soma de funções senoidais de frequências diferentes. A largura de banda do ultravioleta produzido é da ordem de 1 nm, em contraste com a largura de linha de cerca de 12 nm do segundo harmônico gerado na ausência de modulação do pulso fundamental. A sintonização é feita basicamente através de uma varredura na fase das funções moduladoras do pulso fundamental. Esse tipo de sintonização nessa região do espectro possui algumas aplicações...

Geração de harmônicos de pulsos laser de femtossegundo pela técnica de conversão de frequência em capilares preenchidos com gases nobres; Harmonics generation of femtosecond laser pulses by the technique of frequency conversion in noble gas filled capillaries

Siqueira, Jonathas de Paula
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/06/2012 PT
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50.273833%
O propósito principal desta tese foi a implementação e estudo da geração de pulsos laser de femtossegundos em comprimentos de onda curtos (ultravioleta profundo, ultravioleta de vácuo e ultravioleta extremo) pela técnica de conversão de frequência em capilar preenchido com gás nobre. Esta técnica de conversão de frequência tem feito diversas contribuições nas últimas décadas para o avanço da geração de pulsos laser ultracurtos nesta região espectral. O desenvolvimento de tais fontes de luz coerente possui importantes implicações nos estudos de espectroscopia resolvida no tempo em átomos, moléculas e materiais. Através da implementação da técnica de conversão de frequência com casamento de fase em capilar preenchido com gás argônio, foi possível a obtenção de pulsos de femtossegundos centrados em 260 nm e 195 nm utilizando um sistema laser amplificado Ti: safira (780 nm, 1.5 mJ, 43 fs, 1 KHz). Estes comprimentos de onda correspondem, respectivamente, aos terceiro e quarto harmônicos da frequência fundamental do laser utilizado. Pulsos centrados em 260 nm com excelente perfil espacial, energias da ordem de microjoules e durações temporais tão curtas quanto 18 fs, possibilitadas pela recompressão por um par de prismas...

Controle das características geométricas de nanopartículas de prata através da conformação temporal de pulsos ultracurtos utilizando algorítimos genéticos; Control of the geometric characteristics of silver nanoparticles by ultrashort pulses temporal shaping using genetic algorithms

Cordeiro, Thiago da Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/08/2013 PT
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60.69573%
Este trabalho utilizou pulsos laser ultracurtos para modificar, de forma controlada, as características dimensionais de nanopartículas de prata em solução aquosa. Para atingir este objetivo foram empregados algoritmos genéticos e circuitos microfluídicos. Utilizou-se um conformador temporal de pulsos ultracurtos para criar diversos perfis temporais de pulsos que irradiaram soluções de nanopartículas de prata. Estes perfis temporais foram ajustados em tempo real, visando otimizar o resultado do experimento, quantificada pela diminuição do diâmetro médio das nanopartículas nas soluções irradiadas. Uma vez que cada experimento de minimização do diâmetro das nanopartículas exigiu centenas de medidas, sua realização foi possível em decorrência da utilização de um circuito microfluídico construído especialmente para este trabalho. Neste circuito é possível utilizar pequenas quantidades de amostra, levando a curtos tempos de irradiação e medição, além da evidente economia de amostras. Para a realização deste trabalho foi elaborado e testado um algoritmo genético interfaceado a diversos equipamentos, incluindo um filtro acustóptico dispersivo programável que modifica as características temporais dos pulsos ultracurtos...

Estudo da fotodegradação por pulsos de femtossegundos em Rodamina B na presença de TiO2; Study of femtosecond pulses induced photodegradation of Rhodamine B in the presence of TiO2

Figueredo, Tarcísio Rocha
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/02/2014 PT
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49.126084%
Este trabalho investigou a fotodegradação do corante Rodamina-B com o auxílio do catalisador semicondutor Dióxido de Titânio, utilizando como fonte de irradiação pulsos de 40 fs gerados por um sistema laser de Titânio - Safira. Os pulsos laser foram formatados espectralmente (modulação senoidal), gerando trens de pulsos cuja separação foi escolhida para ser ressonante com um modo Raman intenso do catalisador. A fotodegradação da Rodamina-B foi monitorada através de medidas de fluorescência excitada via absorção de dois fótons. Não observamos fotodegradação do corante mediante a irradiação com pulsos ultracurtos, mesmo na presença do catalisador, tanto para o pulso de menor duração alcançada quanto para os trens de pulsos com diferentes separações temporais. Contudo, observamos uma diminuição no espalhamento da luz de excitação devido às nanopartículas de Dióxido de Titânio. Este processo foi estudado com mais detalhes, tendo sido analisada a influência da formatação espectral senoidal no resultado da medida. A relação entre a irradiação com pulsos de femtossegundos e a quebra de aglomerados de nanopartículas foi intuída a partir dos resultados obtidos, sendo fortalecida por medidas de microscopia eletrônica de varredura de um filme das amostras.; This work investigated the photodegradation of Rhodamine-B assisted by Titanium Dioxide semiconductor catalyst...

Texturização em superfícies de titânio grau 2 irradiadas com laser de pulsos ultracurtos; Texturing in titanium grade 2 surface irradiated with ultrashort pulse laser

Nogueira, Alessandro Francelino
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/02/2015 PT
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69.93049%
A texturização por microusinagem a laser é uma importante alternativa para que se consiga melhorar a ligação de aderência entre materiais compósitos e o titânio, aplicados em componentes estruturais na indústria aeronáutica. A execução de texturização em chapas de titânio deve-se ao fato de que a técnica de junção preferida para muitos materiais compósitos é a ligação adesiva. Neste trabalho foram realizadas texturizações em chapas de titânio utilizando laser com pulsos ultracurtos de largura temporal da ordem de femtossegundos. Tal processo resultou em mínima transferência de calor para o material, evitando assim deformação superficial da chapa de titânio bem como a formação de material ressolidificado na região ablacionada. Estes inconvenientes ocorreram na utilização do laser chaveado com pulsos de nanossegundos. Foram executadas três tipos de texturizações utilizando laser com pulsos de femtossegundos, com variações nas distâncias entre as linhas usinadas. Pela análise das superfícies obtidas, detectou-se que a molhabilidade aumenta quando há o aumento da distância entre as linhas da texturização. Avançando nas análises, pela perfilometria óptica das superfícies texturizadas observou-se que há sensível aumento do volume disponível para penetração do adesivo estrutural quando são diminuídas as distâncias entre as linhas texturizadas. Nos ensaios de tração realizados observou-se que há o aumento da resistência ao cisalhamento da junta adesiva com a diminuição da distância entre as linhas texturizadas.; The texturing laser micromachining is an important alternative to improve the bonding adhesion between composites and titanium...

Geração de pulsos ultracurtos de radiação laser

Carlos Henrique de Brito Cruz
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/07/1983 PT
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49.833467%
Neste trabalho são apresentados novas técnicas desenvolvidas para produção de pulsos de duração ultracurta ( < 1 ns ) com lasers. A técnica de auto injeção aplicada aos lasers de NdYAG e de corante bombeado com lâmpada permitiu a obtenção de pulsos sincronizáveis, de baixo "jitter" ( < 1ns ) e duração tão curto como 200 ps, atingindo potência de pico de 100 MW. Com uso de compressão não linear com absorvedor saturável pulsos com 8 ps e 1 GW foram obtidos num laser a NdYAG, novamente em forma sincronizável e estável. No laser de corante bombeado com laser de Argônio obtivemos pulsos com 40 ps, sincronizáveis de 5700 Å a 6200 Å com potência média de 20 mW e uma taxa de repetição de 110MHz. Com o uso de uma cavidade em anel e em regime de acoplamento passivo de modos este laser forneceu pulsos com duração abaixo de 170 femtosegundos e potência de pico de 1,4 kW, em modo extraordinariamente estável. Com o laser de CO2 de descarga elétrica transversal, o uso do acoplamento passivo permitiu a obtenção de pulsos com duração de 1 ns e foi desenvolvido o projeto de um sistema para obtenção de pulsos de picosegundos baseado numa chave a semicondutor controlado por luz. Para cada um dos sistemas novos desenvolvidos foi elaborado um modelo teórico que permitisse otimizar o funcionamento e avaçar o entendimento de fenômenos envolvendo pulsos laser ultracurtos; In this work we describe new techniques which have been developed for the generation of ultrashort duration laser pulses. The self injection technique used in conjunction with the NdYAG and flashpumped dye lasers allowed the obtention of subnanosecond pulses with very good synchronizability and jitter characteristics. Pulses with 200 ps and 100 MW peak power were obtained. The use of nonlinear pulse compression with an intracavity saturable absorber led to the generation of 8 ps...

Aplicações de fibras ópticas na geração de pulsos ópticos ultracurtos

Valéria Loureiro da Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 03/05/1990 PT
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40.105554%
Nesta tese, investigamos alguns processos não lineares em fibras ópticas com pulsos de picosegundos e suas aplicações na geração de pulsos ópticos ultracurtos. Diversos experimentos foram realizados onde estudamos o papel do espalhamento Raman estimulado, automodulação de fase e modulação de fase cruzada combinados com a dispersão de velocidade de grupo na geração de pulsos ultracurtos. No primeiro experimento, investigamos o espalhamento Raman estimulado numa fibra de sílica fortemente dopada com P2O5 e verificamos que o espalhamento Raman estimulado em cascata é muito mais eficiente nesta fibra do que em fibras comuns. Num outro experimento, mostramos que o processo de geração Raman em cascata pode ser utilizado para gerar solitons com 200 fs de duração em 1,50 m m a partir de um laser de Nd:YAG operando em 1,06 m m. Estudamos também, a compressão de pulsos de laser de Nd:YAG com baixa potência (P < 50 W) utilizando fibra óptica e par de grades de difração. Verificamos que a o pulso comprimido é afetado pela dispersão de terceira ordem do par de grades de difração. Obtivemos pulsos com 1,7 ps de duração a partir da compressão de pulsos com 110 ps. Num outro experimento, medimos o "Chirp" do pulso Raman e fundamental para fibras relativamente curtas ( < 240 m). Verificamos que o "chirp" do pulso Ramam é maior que o do pulso de bombeio na freqüência fundamental. Para grandes conversões Raman...

Acúmulo coerente de excitação na transparência eletromagneticamente induzida por um trem de pulsos ultracurtos; Coherent accumulation of excitation in the electromagnetically induced transparency by an ultrashort pulse train

Antonio Augusto Soares
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 04/12/2009 PT
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70.77394%
Nesta tese apresentamos um estudo teórico da interação coerente entre trens de pulsos ultracurtos e sistemas atômicos simples de dois e três níveis, este último na configuração L. Primeiramente avaliamos a situação em que um trem de pulsos ultracurtos não só sonda um sistema de três níveis na configuração L, mas também leva o átomo à configuração do átomo vestido. Nessas condições estudamos o efeito do acúmulo coerente de excitação na transparência eletromagneticamente induzida (EIT) experimentada pelo trem de pulsos ultra-curtos. Mostramos que os parâmetros do trem de pulsos ( área do pulso, diferença de fase entre pulsos consecutivos e período de repetiçãco dos pulsos) determinam a dinâmica da formação da EIT. Em seguida estudamos os efeitos da propagação do trem de pulsos ultracurtos através de um meio atômico estendido, constituído por sistemas de dois e três níveis na configuraçãco L. Mostramos que no caso em que o meio é constituído por sistemas de dois níveis a frequência central dos pulsos é rapidamente removida devido à propagação, prejudicando o efeito de acúmulo coerente. Já para o meio constituído por sistemas de três níveis o efeito acumulativo é observado e coerência é transferida ao meio...

Dinâmica da magnetização em filmes finos de PY/SI e FE/MGO observada com laser de pulsos ultracurtos

Luiz Pinto de Lacerda, Douglas; Hora Acioli, Lucio (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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49.67484%
Nesta dissertação, investigamos experimentalmente a dinâmica da magnetização em filmes finos ferromagnéticos. Fazemos uso de um laser de pulsos ultracurtos de Ti:Safira para induzir a dinâmica coerente e observar sua evolução temporal através da técnica de excitação e sonda com dupla modulação. Uma discussão detalhada da técnica e o respectivo aparato experimental é apresentada tendo em vista que esta é sua primeira implantação em nosso laboratório. Realizamos medidas de magnetometria por efeito Kerr resolvida no tempo (Time-Resolved Magneto-Optical Kerr Efect: TR-MOKE) e observamos a magnetização transiente em filmes monocristalinos de ferro sobre óxido de magnésio (Fe/MgO) e de permalloy (Ni0:8Fe0:2) sobre silício (Py/Si). Os filmes foram preparados por sputtering e caracterizados por ressonância ferromagnética (FMR) pelo Grupo de Magnetismo do DF-UFPE. A anisotropia magnética verificada nestas amostras permitiu-nos estudar o seu papel na indução da dinâmica coerente por pulsos ultracurtos de laser. Os resultados obtidos mostram uma forte dependência da dinâmica com o campo de anisotropia.; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Interação coerente entre sistemas atômicos com trens de pulsos ultracurtos

Felinto Pires Barbosa, Daniel; Sampaio Vianna, Sandra (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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70.005054%
Nesta tese, investigamos a atuação de trens de pulsos ultracurtos sobre sistemas atômicos de dois e três níveis para os quais os tempos de vida das transições são maiores que o período de repetição do laser. Realizamos experimentos que mostram que a acumulação de excitação no meio leva ao surgimento de novos batimentos em um sinal de controle temporal coerente obtido a partir de uma transição seqüencial de um vapor de rubídio, onde a fluorescência dos estados excitados é medida em função do atraso relativo entre dois pulsos de excitação. Oferecemos uma primeira explicação para esses resultados utilizando uma teoria analítica simplificada que leva em conta acumulação apenas na população do nível mais excitado. Em seguida, revisitamos o problema da interação coerente de um átomo de dois níveis com um longo trem de pulsos, considerando a existência de fases relativas entre os pulsos do trem. Obtivemos uma expressão analítica para o estado estacionário do sistema que é válida para qualquer área de pulso e para dessintonias bem maiores que a largura inomogênea do meio. Ilustramos o efeito da acumulação de coerência num sistema de dois níveis com um experimento de absorção saturada em que um laser contínuo sonda a atuação de um laser de fentosegundos sobre o perfil Doppler de um vapor de rubídio. Finalmente...

Controle coerente em átomos de Rb por manipulação da fase de pulsos ultracurtos

Gonçalves de Barros, Helena; Hora Acioli, Lucio (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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Controle quântico coerente tem por objetivo impulsionar um sistema quântico a atingir um determinado estado final desejado. Seu estudo é amplamente realizado hoje em dia para manipular transições em sistemas atômicos, quebrar ligações moleculares e otimizar a eficiência em reações químicas, por exemplo. Nesta tese serão apresentados resultados experimentais e teóricos do controle temporal coerente parcial em duas transições distintas, ambas de dois fótons em átomos de Rubídio, sendo a principal diferença entre elas a presença ou não de ressonância com um nível intermediário. A primeira transição explorada ocorre entre os níveis 5S e 7S e não apresenta esta ressonância sendo, portanto, mais simples de ser estudada. Por outro lado, a segunda transição 5S-5P-5D possui ressonância com o nível intermediário 5P3/2 e por conta disto propicia, por exemplo, o aparecimento de efeitos de propagação, inexistentes na transição 5S-7S. Estas duas transições foram excitadas por pares de pulsos ultracurtos de separação temporal variável. O controle coerente parcial foi atingido através da manipulação da fase do campo elétrico de um destes dois pulsos que incidem sobre o sistema atômico. Esta manipulação foi realizada utilizando-se um meio material para introduzir uma fase cuja amplitude...

Excitação coerente de um vapor atômico por trens de pulsos ultracurtos e lasers contínuos

Souza, Marco Polo Moreno de; Vianna, Sandra Sampaio (Orientadora)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Tese de Doutorado
BR
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Apresentamos uma abordagem, com ênfase no domínio das frequências, para o problema da excitação de átomos por um trem de pulsos ultracurtos. Trabalhamos no regime de acumulação coerente, no qual o intervalo de tempo entre os pulsos é menor do que os tempos de relaxação do meio. Primeiramente, revisamos os fundamentos da interação coerente entre lasers, contínuos e pulsados, e sistemas atômicos, onde introduzimos o formalismo da matriz densidade para um sistema de dois níveis. Este formalismo é depois estendido para sistemas de três níveis na configuração tipo lambda e em cascata. Utilizamos a solução numérica das equações de Bloch integradas no tempo para modelar a impressão do pente de frequências no perfil Doppler de um vapor de átomos de rubídio na presença de um feixe de prova contínuo. No regime de campo fraco, apresentamos um tratamento teórico para a coerência atômica induzida por um trem de pulsos em átomos de dois níveis, que nos permitiu chegar a uma solução fechada para a coerência em termos dos modos do pente de frequências. Essa abordagem, no domínio da frequência, é usada para analisar o armazenamento coerente de população em um sistema de três níveis do tipo lambda...