飞秒激光辐照ZnO晶体

利用飞秒激光对ZnO晶体进行辐照，对辐照前后的晶体样品进行发光光谱及拉曼光谱检测。辐照后发光光谱的某些发光峰强度有明显增强，但未产生新的发光峰，表明没有新的缺陷结构产生，但晶体内锌空位、间隙位锌、间隙位缺陷浓度增加。拉曼光谱结果表明，辐照后ZnO晶体未产生相变，但随着辐照激光功率的增大，拉曼峰327 cm-1，437 cm-1强度明显减弱，表明在飞秒激光辐照作用下氧化锌的结晶程度下降。但574 cm-1峰值却随着辐照功率的增大而变大，分析表明该拉曼峰很可能是由于晶体内间隙位缺陷所致。同时实验过程中观察到飞

Spectroscopic properties and thermal stability of Er3+/Yb3+-codoped fluorophosphate glasses

A comprehensive study on the thermal stability and spectroscopic properties of Er3+/Yb3+-codoped Al(PO3)(3)-based fluorophosphate glasses is reported of the 1.5μ m fibre amplifiers in this paper. From optical absorption spectra, the Judd-Ofelt parameters of Er3+ in the glasses and several important optical properties, such as the radiative transition probability, the branching ratio and the spontaneous emission probability, have been calculated by using Judd-Ofelt theory. The fluorophosphate glass exhibits broadband near-infrared emission at 1.53μ m with a full width at half-maximum over 63nm, and a large calculated stimulated-emission cross-section of 6.85 x 10(-21)cm(2).

Cooperative downconversion in Yb3+-RE3+ (RE = Tm or Pr) codoped lanthanum borogermanate glasses

We report on cooperative downconversion in Yb3+-RE3+ (RE = Tm or Pr) codoped lanthanum borogermanate glasses (LBG), which are capable of splitting a visible photon absorbed by Tm3+ or Pr3+ ions into two near-infrared photons. The results indicate that Pr3+-Yb3+ is a more efficient ion couple than Tm3+-Yb3+ in terms of cooperative downconversion. We have obtained a highest quantum yield of 165% and 138% for Pr3+-Yb3+ and Tm3+-Yb3+ codoped LBG glasses under 468 nm excitation, respectively. However, ultraviolet light excitation to the charge transfer band of Yb3+ does not result in quantum splitting as rapid relaxation from the charge transfer band to 4f(13) levels of Yb3+ dominates. (C) 2008 Optical Society of America

碱金属和碱土金属氟化物对掺Er^3＋氟磷酸盐玻璃光谱性质的影响

研究了碱金属和碱土金属离子修饰的掺Er^3＋氟磷酸盐玻璃的光谱性质，讨论了碱金属和碱土金属对铒氟磷玻璃的吸收和发射截面、荧光半高宽，Judd-Ofelt强度参数和上转换发光强度等光谱性质的影响，并与一些传统氧化物玻璃系统进行了比较．研究表明碱金属K^＋和碱土金属Sr^2＋掺杂高的玻璃更适宜用作光放大器基质．含12mol％K^＋的氟磷玻璃展现出7．83×10^-21cm^2的高发射截面和最小的荧光上转换强度；含23mol％Sr^2＋的氟磷玻璃则有7．58×10^-21cm^2的高发射截面、65nm的荧光半高

Yb：YAG晶体的合作发光现象

研究了Yb：YAG晶体的合作发光现象。当用940hm的近红外光激发时，Yb：YAG晶体有明显的上转换蓝色发光。实验发现498nm的蓝色发光强度与激发功率的平方成正比，而且Yb^3＋掺杂浓度越高，蓝色发光越强。分析表明这是Yb^3＋间强的相互作用导致的合作发光，是由于Yb^3＋在共价性的YAG基质中，它的4f^I3电子易于与近邻离子发生相互作用导致的。

激光晶体的现状及发展趋势

在分析激光晶体的研究现状的基础上，指出其未来应用及主要发展趋势：面向先进制造技术、激光武器等应用的（1μm波段）高功率、大能量激光晶体；面向人眼安全、遥感、光通讯、医疗等应用的红外激光晶体；面向全色显示、光刻等应用的蓝绿紫和可见光激光晶体；LD泵浦超快激光增益和放大介质材料．

应用离子后处理技术提高薄膜激光损伤阈值

利用电子束热蒸发方法在K9玻璃基底上沉积氧化锆薄膜,并对其中一些样品用低能O2^+进行了后处理.采用表面热透镜技术测量薄膜样品表面弱吸收,采用显微镜观察样品离子后处理前后的显微缺陷密度.测试结果表明:经离子后处理样品表面的缺陷密度从18.6/mm^2降低到6.2/mm^2,且其激光损伤阈值从15.9 J/cm^2提高到23.1 J/cm^2,样品的平均吸收率从处理前的1.147×10^-4降低到处理后的9.56×10^-5.通过对处理前后样品的表面微缺陷密度、吸收率及损伤形貌等的分析发现:离子后处理可以降

负离子元素杂质破坏模型

探讨了HfO2薄膜中负离子元素杂质破坏模型，并得出薄膜中的杂质主要来源于镀膜材料。用电子束蒸发方法沉积两种不同Cl元素古量的HfO2薄膜，测定薄膜弱吸收和损伤阈值来验证负离子元素破坏模型。结果表明，随着Cl元素含量的增加薄膜的弱吸收增加损伤阈值减小。这主要是因为负离子元素在蒸发过程中形成挥发性的气源中心而产生缺陷，缺陷在激光辐照过程中又形成吸收中心．因此负离子元素的存在将加速薄膜的破坏。

Ta2O5／SiO2硬膜双腔滤光片激光损伤特性研究

研究了Ta2O5／SiO2硬膜双腔干涉滤光片带内、带边及带外的吸收和激光损伤特性。实验发现，对于作用激光，带通滤光片的驻波场分布、吸收率和损伤阈值在带内、带边和带外的响应特性对作用激光波长均呈现出明显的选择性。根据实验结果，结合滤光片的驻波场分析，给出了带通滤光片的损伤机理。

窄带干涉滤光片抗击不同输出方式激光的损伤特性研究

利用Nd：YAG调Q单脉冲激光和自由脉冲激光对硬膜窄带干涉滤光片进行激光损伤阈值的测试，并且采用表面热透镜技术测量了滤光片的吸收率。实验发现：窄带干涉滤光片的吸收率和激光损伤阈值强烈依赖于辐照激光波长与窄带干涉滤光片通带的相对位置；在调Q单脉冲激光作用下，不同中心波长的滤光片损伤形貌存在明显的差别，而在自由脉冲激光作用下，各滤光片的损伤形貌则趋于相同．均表现为典型的热熔烧蚀破坏。根据实验结果，结合损伤形貌，通过驻波场理论对激光作用下滤光片内电场分布的分析与模拟．探讨了两种激光模式作用下滤光片的损伤特征和损

Y2O3 stabilized ZrO2 thin films deposited by electron-beam evaporation: Optical properties, structure and residual stresses

This paper describes the preparation and the characterization Of Y2O3 stabilized ZrO2 thin films produced by electric-beam evaporation method. The optical properties, microstructure, surface morphology and the residual stress of the deposited films were investigated by optical spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning probe microscope and optical interferometer. It is shown that the optical transmission spectra of all the YSZ thin films are similar with those of ZrO2 thin film, possessing high transparency in the visible and near-infrared regions. The refractive index of the samples decreases with increasing of Y2O3 content. The crystalline structure of pure ZrO2 films is a mixture of tetragonal phase and monoclinic phase, however, Y2O3 stabilized ZrO2 thin films only exhibit the cubic phase independently of how much the added Y2O3 content is. The surface morphology spectrum indicates that all thin films present a crystalline columnar texture with columnar grains perpendicular to the substrate and with a predominantly open microporosity. The residual stress of films transforms tensile from compressive with the increasing Of Y2O3 molar content, which corresponds to the evolutions of the structure and packing densities. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Espectroscopias de fotoluminescência, excitação e fotoacústica de amostras MgGa2O4: Ni2+ e GaNbO4-GaNb11O29-Ga2O3: Cr3+

Esta tese apresenta as espectroscopias de fotoluminescência, excitação e fotoacústica de amostras MgGa2O4 dopadas com 0,1%, 0,5% e 1,0% de Ni2+, obtidas pelo método de estado sólido e duas amostras distintas GaNbO4-GaNb11O29-Ga2O3 dopadas com 1,0% de Cr3+, uma sintetizada por reação de estado sólido e a outra pelo método de acetato. As amostras foram identificadas por Difração de Raios X e os dados foram refinados pelo método de Rietveld. A morfologia das amostras foi observada por Microscopia Eletrônica de Varredura. Os espectros ópticos das amostras apresentaram bandas de absorção e emissão do visível ao infravermelho próximo. As transições de energia foram analisadas com base na teoria de campo cristalino e os parâmetros de energia foram obtidos a partir de espectros de absorção e das matrizes de Tanabe-Sugano.

Estudo da previsão de propriedades do biodiesel utilizando espectros de infravermelho e calibração multivariada

O biodiesel tem sido amplamente utilizado como uma fonte de energia renovável, que contribui para a diminuição de demanda por diesel mineral. Portanto, existem várias propriedades que devem ser monitoradas, a fim de produzir e distribuir biodiesel com a qualidade exigida. Neste trabalho, as propriedades físicas do biodiesel, tais como massa específica, índice de refração e ponto de entupimento de filtro a frio foram medidas e associadas a espectrometria no infravermelho próximo (NIR) e espectrometria no infravermelho médio (Mid-IR) utilizando ferramentas quimiométricas. Os métodos de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS), regressão de mínimos quadrados parciais por intervalos (iPLS), e regressão por máquinas de vetor de suporte (SVM) com seleção de variáveis por Algoritmo Genético (GA) foram utilizadas para modelar as propriedades mencionadas. As amostras de biodiesel foram sintetizadas a partir de diferentes fontes, tais como canola, girassol, milho e soja. Amostras adicionais de biodiesel foram adquiridas de um fornecedor da região sul do Brasil. Em primeiro lugar, o pré-processamento de correção de linha de base foi usado para normalizar os dados espectrais de NIR, seguidos de outros tipos de pré-processamentos que foram aplicados, tais como centralização dos dados na média, 1 derivada e variação de padrão normal. O melhor resultado para a previsão do ponto de entupimento de filtro a frio foi utilizando os espectros de Mid-IR e o método de regressão GA-SVM, com alto coeficiente de determinação da previsão, R2Pred=0,96 e baixo valor da Raiz Quadrada do Erro Médio Quadrático da previsão, RMSEP (C)= 0,6. Para o modelo de previsão da massa específica, o melhor resultado foi obtido utilizando os espectros de Mid-IR e regressão por PLS, com R2Pred=0,98 e RMSEP (g/cm3)= 0,0002. Quanto ao modelo de previsão para o índice de refração, o melhor resultado foi obtido utilizando os espectros de Mid-IR e regressão por PLS, com excelente R2Pred=0,98 e RMSEP= 0,0001. Para esses conjuntos de dados, o PLS e o SVM demonstraram sua robustez, apresentando-se como ferramentas úteis para a previsão das propriedades do biodiesel estudadas

Variabilidade espacial e temporal das concentrações de clorofila na Baía de Guanabara (RJ) utilizando imagens MERIS e dados in situ

Este trabalho teve como objetivo principal implementar um algoritmo empírico para o monitoramento do processo de eutrofização da Baía de Guanabara (BG), Rio de Janeiro (RJ), utilizando dados de clorofila-a coletados in situ e imagens de satélite coletadas pelo sensor MERIS, a bordo do satélite ENVISAT, da Agência Espacial Européia (ESA). Para a elaboração do algoritmo foi utilizada uma série histórica de clorofila-a (Out/2002 a Jan/2012) fornecida pelo Laboratório de Biologia Marinha da UFRJ, que, acoplada aos dados radiométricos coletados pelo sensor MERIS em datas concomitantes com as coletas in situ de clorofila-a, permitiu a determinação das curvas de regressão que deram origem aos algorítmos. Diversas combinações de bandas foram utilizadas, com ênfase nos comprimentos de onda do verde, vermelho e infra-vermelho próximo. O algoritmo escolhido (R = 0,66 e MRE = 77,5%) fez uso dos comprimentos de onda entre o verde e o vermelho (665, 680, 560 e 620 nm) e apresentou resultado satisfatório, apesar das limitações devido à complexidade da área de estudo e problemas no algoritmo de correção atmosférica . Algorítmos típicos de água do Caso I (OC3 e OC4) também foram testados, assim como os algoritmos FLH e MCI, aconselhados para águas com concentrações elevadas de Chl-a, todos com resultados insatisfatório. Como observado por estudos pretéritos, a Baia de Guanabara possui alta variabilidade espacial e temporal de concentrações de clorofila-a, com as maiores concentrações no período úmido (meses: 01, 02, 03, 10, 11 12) e nas porções marginais (~ 100 mg.m-3), particularmente na borda Oeste da baia, e menores concentrações no período seco e no canal principal de circulação (~ 20 mg.m-3). O presente trabalho é pioneiro na construção e aplicação de algoritmos bio-óptico para a região da BG utilizando imagens MERIS. Apesar dos bons resultados, o presente algorítmo não deve ser considerado definitivo, e recomenda-se para trabalhos futuros testar os diferentes modelos de correção atmosférico para as imagens MERIS.

Enhanced reflection from arrays of silicon based inverted nanocones

We report enhanced reflection displayed by arrays of silicon based inverted nanocones. Theoretical studies suggest that such arrays display enhanced reflection and photonic band gaps within the optical and near infrared regions. Measured results show three to four fold enhancement in reflection and agree well with calculations. Such arrays can be used to enhance infrared reflection in photovoltaic devices which mostly contribute towards heating. © 2011 American Institute of Physics.