Espectroscopia Não-linear em Sólidos Dopados com íons Terras Raras

Resumo

O objetivo principal é o estudo da espectroscopia de índice de refração não linear (n2) em sólidos dopados com terras raras, através da técnica de Z-scan resolvida no tempo, na qual nosso grupo se especializou. Adicionalmente propomos o método de Z-scan de luminescência, que nos parece muito promissor para o estudo quantitativo da saturação da luminescência ou qualquer mecanismos não-linear envolvendo, por exemplo, mecanismos de transferência de energia (avalancha de fotons, upconversion, down converstion, etc.). Deste modo, pretendemos dar continuidade ao estudo detalhado da diferença de polarizabilidade (Dap), entre os estados excitado e fundamental de íons, em materiais dopados. O valor de Dap pode ser obtido a partir de medidas de n2 usando o método de Z-scan. Para investigar a origem física de Dap, procura-se correlacioná-la com outros parâmetros de espectroscopia convencional e absorção do estado excitado. O plano explora também o fato de que as transições 4fn’4fn-15d dos íons terras raras são muito sensíveis ao campo cristalino, ao contrário das transições entre os níveis 4fn. Consequentemente, o valor de Dap pode ser usado como sonda espectroscópica de efeitos de pequenas alterações do campo cristalino tais como pequenas variações da composição da matriz vítrea, transições de fase, efeitos da dopagem, etc. Isto é demonstrado em alguns resultados recentes do grupo, que nosso entender, abrem um amplo campo de investigação a ser explorado.