CaracterizaÃÃo de lasers de femtossegundos para metrologia Ãptica

AUTOR(ES)

FÃbio Rodrigo Pereira dos Santos

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O desenvolvimento de lasers de estado sÃlido de modos travados no final da dÃcada de 90 possibilitou um grande avanÃo em diversas Ãreas da Ãptica ultrarrÃpida. A curta duraÃÃo temporal e alta intensidade de pico dos pulsos gerados por estes lasers levou à observaÃÃo de fenÃmenos fÃsicos que atà entÃo nÃo eram possÃveis de serem estudados com lasers de picossegundos. AlÃm disso uma significativa mudanÃa ocorreu na Ãrea da metrologia Ãptica com o uso de lasers de femtossegundos, atravÃs do desenvolvimento de pentes de frequÃncias Ãpticas. Isto possibilitou a medida absoluta de frequÃncias Ãpticas na faixa de centenas de THz, sem a necessidade do uso das enormes e complexas cadeias geradoras de harmÃnicos. Para fazer uso dos pentes de frequÃncias na metrologia Ãptica faz-se necessÃrio a caracterizaÃÃo do laser de femtossegundos, o que consiste em medir e estabilizar tanto a taxa de repetiÃÃo, frep, bem como a frequÃncia de offset, fo, do mesmo. Nesta dissertaÃÃo nosso objetivo serà descrever a caracterizaÃÃo de lasers de femtossegundos, discutindo como medir e estabilizar tais frequÃncias. Serà dada atenÃÃo em particular para a frequÃncia fo e para a nossa tentativa de medir este parÃmetro em um laser comercial de femtossegundos existente em nosso laboratÃrio. A tÃcnica utilizada para medir fo consiste em alargar o espectro Ãtico do laser de femtossegundos, atravÃs de uma fibra fotÃnica altamente nÃo linear, de modo a gerar uma oitava Ãptica. Com isto o espectro resultante contÃm tanto o modo com frequÃncia fm quanto o modo com frequÃncia f2m. O objetivo deste procedimento à fazer uso de um interferÃmetro nÃo-linear para observar o batimento entre a frequÃncia 2fm (segundo harmÃnico de fm) e a frequÃncia f2m. O resultado deste batimento gera no fotodetetor um sinal de radio-frequÃncia (RF), sendo um dos termos oscilantes com frequÃncia a igual fo. Este batimento à observado num analisador de espectro de RF. No entanto, mesmo apÃs inÃmeras tentativas e modificaÃÃes no aparato utilizado, nÃo foi possÃvel observar o sinal que permite medir a frequÃncia fo. Dentre os vaÃrios motivos que acreditamos serem responsÃveis por nÃo observarmos o batimento em questÃo, destacamos: i) a baixa potÃncia de luz gerada pela fibra em 1040nm, e ii) uma oscilaÃÃo ruidosa existente no espectro de RF da luz em 520nm, gerada pelo espalhamento Brillouin na fibra. Acreditamos que uma vez medida a frequÃncia fo, possamos caracterizar o nosso laser de femtossegundos e utilizÃ-lo como ferramenta para a geraÃÃo de pentes de frequÃncias Ãpticas estÃveis.

ASSUNTO(S)

optical frequency combs optical-metrology pente de freqÃÃncias Ãpticas optical fibers lasers de femtossegundos femtosecond lasers fisica fibras Ãpticas Ãptica-metrologia

Documentos Relacionados

• SÃntese e caracterizaÃÃo de nanopartÃculas de nÃquel para Ãptica nÃo linear
• CaracterizaÃÃo Ãptica e morfolÃgica de filmes automontados de POMA/PPV
• SÃntese e caracterizaÃÃo de novos derivados mesoiÃnicos para aplicaÃÃo de Ãptica nÃo-linear e atividade biolÃgica
• CaracterizaÃÃo Ãptica de materiais nanoestruturados por tÃcnicas de geraÃÃo de segundo e terceiro harmÃnico
• Desenvolvimento e caracterizaÃÃo de amplificadores paramÃtricos e de aplificadores e lasers à fibra dopada com TÃlio