Matrizes vítreas de telurito não linear dopado com neodímio para aplicações ópticas

• Autor(a) principal: Costa, Lyane Marise Moreira Rocha
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/5387
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; Laser de neodímio; Vidro laser; Propriedades não lineares; Neodymium glass laser; Laser; Nonlinear properties

Materiais laser dopados com Nd são muito atraentes e extensivamente estudados para uma ampla variedade de aplicações por causa de seu fácil modo de operação em 4 níveis laser e geralmente altas seções de choque de emissão. A busca de novas matrizes laser de estado sólido dopadas com Nd tendo propriedades térmicas, mecânicas e ópticas especificas ainda é muito atrativa. A fim de minimizar relaxações não radiativas multifônon e otimizar a eficiência quântica da emissão 4F3/2→ 4I11/2 do Nd, é apropriado trabalhar com matrizes dopadas com Nd de baixas frequências máximas de fônon e baixos teores de impurezas OH. O vidro de Te02-ZnO, combina boa estabilidade mecânica, durabilidade química, altos índices de refração lineares e não lineares, juntos a baixas energias baixas fônon (~750cm-1), uma janela de transmissão ampla (0,4-6µm) e uma alta solubilidade de terras raras. Os grandes índices de refração lineares (1.8<n<2.3) dos vidros telurito implicam grande seções de choque de emissão estimulada. Suas altas propriedades ópticas não-lineares podem ser usadas vantajosamente para o desenvolvimento de lasers pulsados subpicosegundo modo travados por lente Kerr. As características do vidro misto de telurito e oxido de zinco (Te02-ZnO) motivaram a pesquisa apresentada neste trabalho, em que foram estudadas as características ópticas não lineares, espectroscópicas e de emissão estimulada para vidros Te02-ZnO dopados com Nd somente e codopado com nanopartículas de prata. Os parâmetros obtidos pelos espectros de absorção foram analisados de acordo com a teoria de Judd-Offelt. Também foram realizados experimentos de fotoluminescência e fotoluminescência resolvida no tempo. De onde foram obtidas as bandas de emissão das amostras e o tempo de vida da transição 4F3/2→4I11/2. Os altos parâmetros não lineares foram mensurados através da varredura em Z. Por fim, as amostras foram submetidas a testes em cavidade ressonante com eficiência de emissão em regime contínuo de até 21%. Os resultados obtidos foram encorajadores. Fato que mostra que o Te02- ZnO:Nd merece maiores investigações e mesmo melhorias como cobertura antirreflexiva.