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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Medida de auto difração de materiais fotossensíveis utilizando um espelho piezoelétrico num interferômetro de Lloyd
Title Alternative: Self-diffraction measurement of photosensitive materials using a piezoelectric mirror in a Lloyd interferometer
Author: Meyer, Yuri Alexandre, 1988-
Advisor: Avila, Luis Fernando de, 1980-
Abstract: Resumo: Neste trabalho, foi proposta a montagem de um interferômetro de Lloyd, com o objetivo de mostrar a estabilidade desta configuração interferométrica. A configuração proposta teve como elemento adicional, o espelho acoplado a um cristal piezoelétrico (PZT) possibilitando a utilização da técnica de mistura de ondas. Quando um material fotossensível é exposto a um padrão de interferência, gerado por dois feixes concorrentes (que se cruzam), de comprimento de onda que sensibilize o material, surge uma rede, em tempo real, no material que está sendo exposto. No caso de um material transparente o feixe incidente numa direção é transmitido nesta mesma direção e difratado exatamente na direção do outro feixe e vice-versa. A mistura de ondas é a superposição entre um feixe difratado de uma direção com o feixe transmitido da outra direção. Os experimentos foram realizados em duas situações distintas: com o PZT desligado e com o PZT ligado. Primeiramente, com o PZT desligado foi usado o cristal fotorrefrativo Titanato de Bismuto, conhecido como BTO. Neste caso, devido à atividade óptica do cristal, o feixe difratado tem a polarização ortogonal em relação a o feixe transmitido. Isto permite o uso de um polarizador para bloquear o feixe transmitido e consequentemente medir diretamente o feixe difratado. Com essa medida, foram obtidos o tempo de relaxação (?) e o coeficiente de condutividade (?) do material. Posteriormente, com o PZT ligado, foi usado uma fotorresina positiva SC1827 comercial para a medida da evolução temporal da eficiência de difração da rede de fase. O PZT atua como um modulador que permite a introdução de uma perturbação de fase de baixa amplitude e alta frequência, promovendo a geração de harmônicos na mistura de ondas. Deste modo, o primeiro harmônico medido com um amplificador lock-in permite obter em tempo real um sinal proporcional à raiz quadrada do crescimento da eficiência de difração. Com este resultado, foi possível determinar a constante cinética da reação fotossensível para este tipo de material. Todos os resultados para os dois tipos de material foram comparados e estão de acordo com a literatura

Abstract: In this work, it was proposed the Lloyd interferometer setup, in order to show the stability of this interferometric configuration. The proposed configuration had as an additional element, the mirror coupled to a piezoelectric crystal (PZT) allowing the use of the wave mixing technique. When a photosensitive material is exposed to an interference pattern, generated by two competing beams (which intersect) of wavelength that sensitize the material, a grating, in real time, appears in the material being exposed. In the case of a transparent material the beam incident in one direction is transmitted in this same direction and diffracted exactly towards the other beam and vice versa. The wave mixing is the superposition between a beam diffracted from one direction with the beam transmitted from the other direction. The experiments were carried out in two different situations: with PZT switched off and PZT switched on. First, with the PZT turned off, the photorefractive crystal Bismuth titanate or Bismuth Titanium Oxide, known as BTO, was used. In this case, due to the optical activity of the crystal, the diffracted beam has the polarization orthogonal to the transmitted beam. This allows the use of a polarizer to block the transmitted beam and consequently directly measure the diffracted beam. With this measure, the relaxation time (?) and the conductivity coefficient (?) of the material were obtained. Subsequently, with the PZT on, a commercially available photoresist SC1827 was used to measure the time evolution of diffraction efficiency of the phase grating. The PZT acts as a modulator that allows the introduction of a low amplitude and high frequency phase disturbance, promoting the generation of harmonics in the wave mixing. Thus, the first harmonic measured with a lock-in amplifier allows to obtain in real time a signal proportional to the square root of the growth of the diffraction efficiency. With this result, it was possible to determine the kinetic constant of the photosensitive reaction for this type of material. All results for both types of material were compared and are in agreement with the literature
Subject: Interferometria
Difração
Mistura de ondas
Materiais fotossensíveis
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: MEYER, Yuri Alexandre. Medida de auto difração de materiais fotossensíveis utilizando um espelho piezoelétrico num interferômetro de Lloyd. 2017. 1 recurso online (49 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia, Limeira, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330902>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FT - Tese e Dissertação

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