多模光纤激光器实现高功率低阶模输出

采用光纤缠绕的方法，来抑制大模场面积（LMA）双包层光纤激光器中的高阶模振荡。将光纤缠绕至两种不同半径，实验测量了相应条件下激光器的输出功率和光束质量因子M2。缠绕半径为165mm时，输出功率为217W，M2为2.96；缠绕半径为52mm时，输出功率为160W，M2为1.38。光纤激光器相应的斜率效率分别为60％和48％。光纤缠绕半径较小时，虽然激光器输出功率减小，但其亮度是大缠绕半径时对应值的3.4倍。

Tm-doped fibre laser pumped Cr2+: ZnSe poly-crystal laser

Demonstrations of cw lasing in Cr2+:ZnSe poly-crystal are reported. The laser consists of a 1.7-mm-thick Cr2+:ZnSe poly-crystal disc pumped by a Tm-silica double-clad fibre laser at 2050nm. Using a concave high-reflection mirror with a radius of curvature of 500mm as the rear mirror, the laser delivers up to 1030mW of radiation around 2.367 mu m.

Influência da espessura do filme de cimento na resistência adesiva de pinos de fibra de vidro cimentados em condutos radiculares de dentes humanos

O presente estudo visa avaliar a influência da espessura do filme de cimento sobre a resistência de união de pinos de fibra de vidro em diferentes regiões do conduto radicular (cervical, médio e apical), cimentados com cimento resinoso autoadesivo, com e sem a adição de Rodamina B, por meio do teste de push-out. Quarenta raízes foram incluídas em resina epóxi, submetidas a tratamento endodôntico e obturadas com guta percha e cimento endodôntico sem eugenol. Após sete dias, os condutos foram desobstruídos e aleatoriamente divididos em 4 grupos (n=10), de acordo com as brocas do sistema de pinos de fibra WhitePost DC (FGM) usadas: (G1) broca #2; (G2) broca #3; (G3) broca #4; (G4) broca #2. O preparo foi realizado a uma profundidade de 10 mm. A cimentação foi realizada com o cimento resinoso autoadesivo RelyX U100 (3M ESPE), e apenas nos grupos G1, G2 e G3 uma pequena quantidade de Rodamina B em pó foi usada como corante no cimento. Após uma semana, cada raiz foi seccionada em máquina de corte, obtendo-se 6 fatias de 1 0,1 mm de espessura. Antes do ensaio de push-out, imagens digitais foram obtidas, por meio de um estereomicroscópio, de ambas as faces de cada fatia, para determinação do raio dos pinos e da espessura do filme de cimento. Após o ensaio mecânico, novas imagens foram obtidas para determinação do modo de falha. Para determinar a espessura de cimento, foi desenvolvida uma rotina (macro) no software KS 400. Os dados foram estatisticamente analisados com análise de variância (ANOVA) 2 fatores (influência do diâmetro da broca e influência dos terços) e Kruskal-Wallis (influência da espessura do filme de cimento). Comparações múltiplas foram realizadas com o teste Duncan. Todos os testes foram aplicados com α=0,05. Houve diferenças significantes entre os grupos em relação ao diâmetro da broca (p<0,0001), sendo G2 (14,62 5,15 MPa) > G1 (10,04 5,13 MPa) > G3 (7,68 6,14 MPa). O terço do conduto exerceu influência significativa sobre a resistência adesiva (p<0,0001), sendo os maiores valores obtidos no terço apical. As espessuras do filme de cimento foram estatisticamente diferentes nos grupos. Os maiores valores de espessura de cimento foram obtidos no G3 (248,78 μm), seguido de G2 (185,91 μm) e G1 (110,16 μm), sendo o último estatisticamente semelhante ao G4 (119,99 μm). Os resultados de G1(10,04 5,13 MPa) e G4 (8,89 + 5,18 MPa) foram estatisticamente semelhantes, indicando que a presença da Rodamina B não influencia significativamente na resistência de união. O tipo de falha predominante no G1 foi mista, no G2, adesiva entre pino e cimento, e no G3 e G4, adesiva entre cimento e dentina. O diâmetro da broca influenciou significativamente nos resultados de resistência de união ao teste de push-out. O ligeiro aumento na espessura do filme de cimento promoveu um aumento nos valores de resistência, quando comparado com filmes de cimento muito finos ou muito espessos.

Formar almas, plasmar corações, dirigir vontades: o projeto educacional das Filhas da Caridade da Sociedade São Vicente de Paulo (1898-1905)

Foi analisado, nesta pesquisa, as condições de possibilidades para criação do Colégio Nossa Senhora das Dores na cidade de São João del-Rei, Minas Gerais. Fundado em1898 pelas Filhas da Caridade, iniciou suas atividades com o ensino voltado para um público exclusivamente feminino. O prédio foi construído para abrigar cem alunas internas e tantas outras externas para a formação primária, "ginasial", secundária e o Curso Normal, tendo funcionado em regime de internato, semi-internato e externato. Ao considerar os diferentes estratos de formação para os quais a escola se voltou, enfatizei o exame no nível da formação docente, buscando compreender as relações entre sociedade e educação escolar religiosa e suas articulações com os modelos educacionais difundidos à época. Para tanto, analisei os dispositivos disciplinares destinados a institucionalizar um programa, tendo como princípio a difusão da doutrina cristã associada à formação docente praticada no Colégio no início do seu funcionamento. No projeto de construção é possível observar a preocupação dos idealizadores em reafirmar um modelo escolar de formação do magistério em meio ao debate da qualificação docente em que diferentes modelos de formação estiveram em pauta. Em função do entrelaçamento dos ambientes urbanos e escolares produzidos no final do século XIX e início do XX, as remodelações de cidade fizeram emergir, em São João del-Rei, um edifício exemplar, representado na configuração do ecletismo mineiro. Nessa investigação, os saberes e tempos escolares se tornaram imprescindíveis para proceder à análise da criação e funcionamento da instituição examinada. Da mesma forma, o exame da instituição foi perseguido à medida que essas preocupações apareceram associadas, visto que os lugares e as práticas que os instituíram não podem ser deslocados do que se conseguiu produzir. O estudo enfocou o período entre a criação da instituição (1898) até 1905, ano em que o Curso Normal do CNSD foi equiparado aos cursos das escolas normais oficiais do Estado. Foi baseado na análise de leis, periódicos, relatórios de presidentes de província/estado, normas e estatutos da congregação e de uma vasta documentação localizada no CNSD. Ao entrecruzar essas fontes, a presente pesquisa buscou problematizar as dimensões de governo contidas nos planos da Igreja Católica, em termos gerais, e da Congregação da Missão de São Vicente de Paulo e das Filhas da Caridade, em específico. Pode-se dizer que o CNSD, por meio das Filhas da Caridade da Sociedade São Vicente de Paulo, deixou marcas em São João del-Rei como uma escola brasileira católica cristã, o que reforça a larga tradição de fazer da escola um instrumento de afirmação da fé. Para tal, muito contribuiu o novo estatuto jurídico adquirido em 1905, ampliando a legitimidade conquistada pelo CNSD, constituindo um sinal de forças das "irmãs" na cidade, assim como na eficiência de estratégias e de efetividade da ação educativa protagonizada pelas vicentinas em São João del-Rei. Nessa perspectiva, é possível afirmar que o projeto expansionista do catolicismo romanizado buscou alargar seu raio de ação em diversos locais, seja no interior de uma cidade mineira, seja no Brasil ou em outros países.

Evaluating boundary dependent errors in QM/MM simulations.

Hybrid quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) simulations provide a powerful tool for studying chemical reactions, especially in complex biochemical systems. In most works to date, the quantum region is kept fixed throughout the simulation and is defined in an ad hoc way based on chemical intuition and available computational resources. The simulation errors associated with a given choice of the quantum region are, however, rarely assessed in a systematic manner. Here we study the dependence of two relevant quantities on the QM region size: the force error at the center of the QM region and the free energy of a proton transfer reaction. Taking lysozyme as our model system, we find that in an apolar region the average force error rapidly decreases with increasing QM region size. In contrast, the average force error at the polar active site is considerably higher, exhibits large oscillations and decreases more slowly, and may not fall below acceptable limits even for a quantum region radius of 9.0 A. Although computation of free energies could only be afforded until 6.0 A, results were found to change considerably within these limits. These errors demonstrate that the results of QM/MM calculations are heavily affected by the definition of the QM region (not only its size), and a convergence test is proposed to be a part of setting up QM/MM simulations.

La2O3对Yb：Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响

研究了La2O3对Yb：Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响，添加适量La2O3以后，Yb：Y2O3透明陶瓷的吸收峰和发射峰的位置不变，但由于La^3＋的离子半径大于Y^3＋的离子半径，在Y2O3中引入La^3＋离子后，导致Y2O3晶格常数变大，晶场强度变弱，同时降低了Y2O3晶体的有序度，致使发射峰强度有所下降，发射截面变小．过量的№La2O3（x=0．16）造成yb^3＋激活离子发射强度明显下降；其荧光寿命在添加La2O3后总体增大45％-60％.

不同类型蒸发源对平面夹具薄膜均匀性的影响

分析了几种可能的实际蒸发源与薄膜均匀性的关系，其中包括扩展的平面蒸发源和曲面蒸发源。通过实验论证了薄膜均匀性对蒸发源尺寸和蒸发特性的依赖关系。得到的分析结果表明：当蒸发源半径和夹具高度的比值小于1／17时，蒸发源可以被视为一个点面源；大于1／10时，应当把蒸发源视为面面源进行考虑。当挖坑深度和蒸发源半径的比值介于0和0．5之间时，挖坑对薄膜均匀性造成的影响基本可以忽略；大于0．6时，挖坑效应明显影响薄膜的均匀性。

锥形光纤的结构与特性

Both transmission loss and coupling efficiency of tapered fibers are discussed in this paper.With the geometrical optics method,the fact is explained that transmission loss of tapered fiber is lower than that of cylindrical fiber.Simulation study finds that both tip radius of tapered fiber and cone angle of it have an effect on efficiency of tapered fibers.The effect of relative position between light source and tapered fiber on coupling efficiency of tapered fibers is also studied.

Propriedades fotoluminescentes e higroscopia do composto SrAl2O4 dopado com íons de Ni2+

Amostras foram preparadas pelo método de difusão a partir dos reagentes químicos SrCO3, Al2O3 e NiO em proporções estequiométricas. Medidas por difração de raios X mostraram que as amostras possuem uma única fase: SrAl2O4. Neste trabalho apresentamos imagens de microscopia eletrônica de varredura das amostras SrAl2O4 dopadas com 0,1%, 0,5%, 1,0%, 2,0%, 5,0% e 10,0% de íons de Ni2+, medidas de fotoluminescência, excitação da fotoluminescência da amostra SrAl2O4 dopada com 1,0% de íons de Ni2+, medidas de absorção fotoacústica das amostras SrAl2O4 dopadas com 1,0%, 2,0%, 5,0% e 10,0% de íons de Ni2+. Estas medidas foram realizadas a temperatura ambiente para investigar as transições eletrônicas dos íons divalente de níquel que entraram substitucionalmente nos sítios de Sr2+ da rede do SrAl2O4. Os resultados ópticos mostram a existência de três centros emissores de Ni2+. De acordo com a literatura, a estrutura do SrAl2O4 é composta de dois sítios octaédrico distintos de íons de Sr2+, o Sr12+ e o Sr22+, cujas distâncias médias Sr1 O e Sr2 O são, respectivamente, 2,800 Ǻ e 2,744 Ǻ. Visto que os íons de Ni2+ tendem a substituir os íons de Sr2+, devido ao fato de possuírem a mesma valência, é necessário considerar que uma parte dos íons de Ni2+ ocuparam os sítios dos íons de Al3+ na rede do SrAl2O4 para justificar a existência de um terceiro centro emissor de Ni2+ nesse composto. Uma novo sítio octaédrico para os íons de Ni2+ foi estimado a partir do valor da aresta do sítio tetraédrico ocupado pelos íons de Al3+ na rede do SrAl2O4 (considerando o raio iônico do Ni2+ como aproximadamente 40% maior do que o raio iônico do Al3+). As transições eletrônicas presentes nos espectros de excitação e absorção fotoacústica permitiram determinar os parâmetros de campo cristalino (Dq) e Racah (B e C) para os três sítios diferentes ocupados pelos íons de Ni2+ no SrAl2O4. Neste caso, os resultados mostraram que o sítio II dos íons de Ni2+ é associado à posição do Sr1 e possuem um parâmetro Dq menor e que o parâmetro Dq associado aos íons de Ni2+ que substituíram os íons de Sr no sitio I, o qual, por sua vez é associado à posição do Sr2. E, por fim, o sítio III que possui o menor parâmetro de campo cristalino Dq, portanto a maior distância íon ligante, é identificado como aquele relacionado ao rearranjo octaédrico local das antigas posições de Al3+. O caráter higroscópico do SrAl2O4:Ni2+ é observado a partir dos espectros de absorção fotoacústica e os modos de vibração de estiramento das ligações Ni OH e O H são identificadas nos espectros.

Plasmonic band gaps and waveguide effects in carbon nanotube arrays based metamaterials.

Highly dense periodic arrays of multiwalled carbon nanotubes behave like low-density plasma of very heavy charged particles, acting as metamaterials. These arrays with nanoscale lattice constants can be designed to display extended plasmonic band gaps within the optical regime, encompassing the crucial optical windows (850 and 1550 nm) simultaneously. We demonstrate an interesting metamaterial waveguide effect displayed by these nanotube arrays containing line defects. The nanotube arrays with lattice constants of 400 nm and radius of 50 nm were studied. Reflection experiments conducted on the nanoscale structures were in agreement with numerical calculations.

Modal liquid crystal devices in optical tweezing: 3D control and oscillating potential wells

We investigate the use of liquid crystal (LC) adaptive optics elements to provide full 3 dimensional particle control in an optical tweezer. These devices are suitable for single controllable traps, and so are less versatile than many of the competing technologies which can be used to control multiple particles. However, they have the advantages of simplicity and light efficiency. Furthermore, compared to binary holographic optical traps they have increased positional accuracy. The transmissive LC devices could be retro-fitted to an existing microscope system. An adaptive modal LC lens is used to vary the z-focal position over a range of up to 100 μm and an adaptive LC beam-steering device is used to deflect the beam (and trapped particle) in the x-y plane within an available radius of 10 μm. Furthermore, by modifying the polarisation of the incident light, these LC components also offer the opportunity for the creation of dual optical traps of controllable depth and separation. © 2006 Optical Society of America.

Metamaterial filter for the near-visible spectrum

We demonstrate metamaterials operating in the near-visible regime based on two-dimensional arrays of gold-coated silicon nanopillars. The nanopillar arrays demonstrate a cutoff response at the metamaterial plasma frequency in accordance with theory and can be utilized for filtering applications. A plasma frequency in the near visible region of λ = 1 μm is calculated numerically for an array with a lattice constant of 300 nm and wire radius of 50 nm, with reflection measurements in agreement with numerical calculations. Such structures can be utilized for achieving negative-index based metamaterials for the visible spectrum. © 2012 American Institute of Physics.

A design strategy in the propulsion system attachment to a submarine hull to minimise radiated noise

Vibration modes of a submerged hull are excited by fluctuating forces generated at the propeller and transmitted to the hull via the propeller-shafting system. The low frequency hull vibrational modes result in significant sound radiation. This work investigates the reduction of the far-field radiated sound pressure by optimising the connection point of the shafting system to the hull. The submarine hull is modelled as a fluid loaded cylindrical hull with truncated conical shells at each end. The propeller-shafting system consists of the propeller, shaft, thrust bearing and foundation, and is modelled in a modular approach using a combination of spring-mass-damper elements and continuous systems (beams, plates, shells). The foundation is attached to the stern side end plate of the hull, which is modelled as a circular plate coupled to an annular plate. By tuning the connection radius of the foundation to the end plate, the maximum radiated noise in a given frequency range can be minimised.

Metamaterial filter for the near-visible spectrum

We demonstrate metamaterials operating in the near-visible regime based on two-dimensional arrays of gold-coated silicon nanopillars. The nanopillar arrays demonstrate a cutoff response at the metamaterial plasma frequency in accordance with theory and can be utilized for filtering applications. A plasma frequency in the near visible region of λ = 1 μm is calculated numerically for an array with a lattice constant of 300 nm and wire radius of 50 nm, with reflection measurements in agreement with numerical calculations. Such structures can be utilized for achieving negative-index based metamaterials for the visible spectrum.

Plasmonic band gaps and waveguide effects in carbon nanotube arrays based metamaterials

Highly dense periodic arrays of multiwalled carbon nanotubes behave like low-density plasma of very heavy charged particles, acting as metamaterials. These arrays with nanoscale lattice constants can be designed to display extended plasmonic band gaps within the optical regime, encompassing the crucial optical windows (850 and 1550 nm) simultaneously. We demonstrate an interesting metamaterial waveguide effect displayed by these nanotube arrays containing line defects. The nanotube arrays with lattice constants of 400 nm and radius of 50 nm were studied. Reflection experiments conducted on the nanoscale structures were in agreement with numerical calculations.