Caracterização espectroscópica de possíveis meios ativos para lasers de Nd3+ e Tm3+

Autor(es)

Andrea Simone Stucchi de Camargo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos. , gráficos, ilustrações, tabelas.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2003-10-31

Membros da banca

Luiz Antonio de Oliveira Nunes; Mauro Luciano Baesso; Oscar Manoel Loureiro Malta; Younes Messaddeq; Sidney José Lima Ribeiro

• Orientador: Luiz Antonio de Oliveira Nunes
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Indexada em: Banco de Dados Bibliográficos da USP-DEDALUS
• Localização: Universidade de São Paulo. Biblioteca do Instituto de Física de São Carlos; IFSC-F/Te1559

Resumo

Este trabalho vem a dar uma importante contribuição à pesquisa de novos materiais que possam ser utilizados como meios ativos para lasers de estado sólido na região do infravermelho próximo, bombeados por lasers de diodo, e também na região do visível, bombeados pelo processo de Upconversion. As emissões dos íons Nd3+ e Tm3+ foram estudadas em três sistemas (cristalino, vítreo e policristalino). No primeiro sistema inclui-se fibras monocristalinas com diâmetro de 500 µm e até 3 cm de comprimento dos vanadatos YVO4, Y0,8La0,2VO4 e Gd0,8La0,2VO4, dopadas com Nd3+, e de Gd0,8La0,2VO4 dopadas com Tm3+, que foram crescidas pela versátil técnica LHPG, de baixo custo, e caracterizadas dos pontos de vista estrutural e espectroscópico como candidatas para o desenvolvimento de lasers compactos na região do IV e do VIS. Foi observada emissão laser em 1,064µ, foi observada em uma fibra de YVO4:Nd3+ adaptada a uma cavidade end-pump, com eficiência comparável a de um cristal comercial crescido pelo método de Czochralski. Para os vidros calcogenetos GaLaS dopados com Nd3+ e Tm3+, além das caracterizações espectroscópicas, realizou-se o estudo da transferência de energia entre íons, das interações íon-matriz e da geração de calor nas amostras, para investigar a influência destes mecânicas na eficiência quântica de emissão dos íons. Para o GaLaS:Tm3+, verificou-se ganho óptico positivo em 1,8 µm (emissão de interesse em medicina e odontologia), e medidas de absorção de estado excitado indicam que a transição em 1,4 µm pode ser utilizada em amplificadores de banda larga, desde que seja bombeada apropriadamente. As amostras da cerâmica ferroelétrica PLZT(9/65/35) transparentes e dopadas com ambos os íons foram caracterizadas de maneira similar aos outros sistemas e cálculo das propriedades radiativas aliadas as medidas do espectro de ganho no PLZT:Nd3+ indicam a potencialidade dessas matrizes como meio ativo para lasers. (AU)

• Processo FAPESP: 99/01833-7 - Espectroscopia óptica de fibras monocristalinas de YAG, YVO4 dopadas com íons terras raras e de A12O3 dopadas com Ti3+
• Beneficiário: Andrea Simone Stucchi de Camargo Alvarez Bernardez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado