Efficient excitations of radially and azimuthally polarized Nd 3+:YAG ceramic microchip laser by use of subwavelength multilayer concentric gratings composed of Nb2O5/SiO2

Cylindrical vector beams were produced from laser diode end-pumped Nd:YAG ceramic microchip laser by use of two types of subwavelength multilayer gratings as the axisymmetric-polarization output couplers respectively. The grating mirrors are composed of high- and low-refractive-index (Nb2O5/SiO2) layers alternately while each layer is shaped into triangle and concentric corrugations. For radially polarized laser output, the beam power reached 610mW with a polarization extinction ratio ( PER) of 61: 1 and a slope efficiency of 68.2%; for azimuthally polarized laser output, the beam power reached 626mW with a PER of 58: 1 and a slope efficiency of 47.6%. In both cases, the laser beams had near-diffraction limited quality. Small differences of beam power, PER and slope efficiency between radially and azimuthally polarized laser outputs were not critical, and could be minimized by further optimized adjustment to laser cavity and the reflectances of respective grating mirrors. The results manifested, by use of the photonic crystal gratings mirrors and end-pumped microchip laser configuration, CVBs can be generated efficiently with high modal symmetry and polarization purity. (C) 2008 Optical Society of America.

Thermal analyses, spectral characterization and structural interpretation of Yb3+ doped TeO2-ZnO-ZnCl2 glasses

Bulk-lasses have been prepared in the TeO2-ZnO-ZnCl2 systems. Their characteristic temperatures were determined and analyzed. Raman and FT-IR spectra were used to analyze the effect of ZnCl2 on the structure and spectral properties of tellurite glasses and OH- groups in this glass system. The spectroscopic properties including absorption spectra, emission cross-sections and fluorescence lifetimes of Yb3+ in TeO2-ZnO-ZnCl2 were measured and calculated. It is demonstrated that the progressive replacement less than 20 mol% of TeO2 by ZnCl2 improves the thermal stability, removes the OH- groups, turns TeO4 bipyramidal arrangement into TeO3 (and/or TeO3+1) trigonal pyramids structures and results in the decrease of the symmetry of the structure, which increases the emission cross-sections and lifetimes. But when the content of ZnCl2 up to 30 mol%, the glass system becomes more hygroscopic and introduces more OH- groups, which decrease the emission cross-sections and shorten the lifetimes. The results show that the glass system with (TeO2)-Te-69-(ZnO)-Zn-10-20ZnCl(2)-1Yb(2)O(3) is a desirable component for active laser media for high power generation. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of F- ions on emission cross-section and fluorescence lifetime of Yb3+-doped tellurite glasses

The effects of F- ions in Yb3+-doped tellurite glass systems on the emission cross-section and measured fluorescence lifetime are investigated. The results show that both the emission cross-section and the fluorescence lifetime of Yb3+ ions increase from 1.32 to 1.39 pm(2) and from 0.93 to 1.12 ms respectively with the increase of F- ions from 0 to 10 mol% and that such oxyfluoride tellurite glass system is a promising laser host matrix for high power generation. FT-IR spectra were used to analyze the effect of F- ions on the structure of tellurite glasses and the change of OH- groups in this glass system. Analysis demonstrates that the addition of fluoride decreases the symmetry of the structure of tellurite glasses resulting in increasing of the emission cross-section and removes the OH- groups resulting in increasing of the measured fluorescence lifetime of Yb3+ ions. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of F- ions on physical and spectroscopic properties of Yb3+-doped TeO2-based glasses

The effects of F- ions on physical and spectroscopic properties of the Yb3+ in tellurite glass system are investigated. The results show that the glass system takes on good thermal stability with the content of ZnF2 lower than 15 mol%, both the emission cross-section and the fluorescence lifetime of Yb3+ ions increase evidently which indicate that such oxyfluoride tellurite glass system is a promising laser host matrix for high power generation. FT-IR spectra were used to analyze the effect of F- ions on the structure of tellurite glasses and OH- groups in this glass system. Analysis demonstrates that addition of fluoride decreases the symmetry of the structure of tellurite glasses which increases the emission cross-section and removes the OH- groups, and which improves the measured fluorescence lifetime of Yb3+ ions. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Formulação supersimétrica de processos estocásticos com ruído multiplicativo

Os processos estocásticos com ruído branco multiplicativo são objeto de atenção constante em uma grande área da pesquisa científica. A variedade de prescrições possíveis para definir matematicamente estes processos oferece um obstáculo ao desenvolvimento de ferramentas gerais para seu tratamento. Na presente tese, estudamos propriedades de equilíbrio de processos markovianos com ruído branco multiplicativo. Para conseguirmos isto, definimos uma transformação de reversão temporal de tais processos levando em conta que a distribuição estacionária de probabilidade depende da prescrição. Deduzimos um formalismo funcional visando obter o funcional gerador das funções de correlação e resposta de um processo estocástico multiplicativo representado por uma equação de Langevin. Ao representar o processo estocástico neste formalismo (de Grassmann) funcional eludimos a necessidade de fixar uma prescrição particular. Neste contexto, analisamos as propriedades de equilíbrio e estudamos as simetrias ocultas do processo. Mostramos que, usando uma definição apropriada da distribuição de equilíbrio e considerando a transformação de reversão temporal adequada, as propriedades usuais de equilíbrio são satisfeitas para qualquer prescrição. Finalmente, apresentamos uma dedução detalhada da formulação supersimétrica covariante de um processo markoviano com ruído branco multiplicativo e estudamos algumas das relações impostas pelas funções de correlação através das identidades de Ward-Takahashi.

Effect of F- ions on spectroscopic properties of Yb3+-doped zinc-tellurite glasses

this paper is retracted

Um problema de interferências quânticas: segregação de impurezas em sistemas metálicos nanoestruturados

Neste trabalho estudamos o problema da segregação de impurezas substitucionais em sistemas nanoestruturados metálicos formados pela justaposição de camadas (multicamadas). Utilizamos o modelo de ligações fortes (tight-binding) com um orbital por sítio para calcular a estrutura eletrônica desses sistemas, considerando a rede cristalina cubica simples em duas direções de crescimento: (001) e (011). Devido à perda de simetria do sistema, escrevemos o hamiltoniano em termos de um vetor de onda k, paralelo ao plano, e um ındice l que denota um plano arbitrario do sistema. Primeiramente, calculamos a estrutura eletrônica do sistema considerando-o formado por átomos do tipo A e, posteriormente, investigamos as modificações nessa estrutura eletrônica ao introduzirmos uma impureza do tipo B em um plano arbitrário do sistema. Calculamos o potencial introduzido por esta impureza levando-se em conta a neutralidade de carga através da regra de soma de Friedel. Calculamos a variação da energia eletrônica total ΔEl como função da posição da impureza. Como substrato, consideramos sistemas com ocupações iguais a 0.94 e 0.54 elétrons por banda, o que dentro do modelo nos permite chamá-los de Nie Cr. As impurezas sao tambem metais de transição - Mn, Fee Co. Em todos os casos investigados, foi verificado que a variação de energia eletrônica total apresenta um comportamento oscilatorio em função da posição da impureza no sistema, desde o plano superficial, até vários planos interiores do sistema. Como resultado, verificamos a ocorrencia de planos mais favoráveis à localização da impureza. Ao considerarmos um número relativamente grande de planos, um caso em particular foi destacado pelo aparecimento de um batimentono comportamento oscilatório de ΔEl. Estudamos também o comportamento da variação da energia total, quando camadas (filmes) são crescidas sobre o substrato e uma impureza do mesmo tipo das camadas é colocada no substrato. Levamos em conta a diferença de tamanho entre os átomos do substrato e os átomos dos filmes. Analisamos ainda a influência da temperatura sobre o comportamento oscilatório da energia total, considerando a expansão de Sommerfeld.

Growth and spectroscopic characteristics of Yb : GSO single crystal

For the first time, a high optical quality 10 at.% Yb3+-doped gadolinium oxyorthosilicate laser crystal Gd2SiO5 (GSO) was grown by the Czochralski (Cz) method. The segregation coefficient of Yb3+ was studied by the inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES) method. The crystal structure has monoclinic symmetry with space group P2(1)/c; this was determined by means of an x-ray diffraction analysis. The absorption spectra, fluorescence spectra and fluorescence decay curves of Yb3+ ions in a GSO crystal at room temperature were also studied. Then, the spectroscopic parameters of Yb:GSO were calculated. The advantages of the Yb:GSO crystal include high crystal quality, quasi-four-level laser operating scheme, high absorption cross-sections and particularly broad emission bandwidth (similar to 72 nm). The results indicated that the Yb:GSO crystal seemed to be a very promising laser gain medium in diode-pumped femtosecond laser and tunable solid state laser applications when LD pumped at 940 and 980 nm.

Teoria de Landau-Ginzburg para o estado supercondutor nemático

O objetivo geral deste projeto é propor um modelo bidimensional que descreva o novo estado supercondutor, que apresenta simetria de cristal líquido, chamado de supercondutor nemático. O estudo começa com uma introdução sobre a teoria de Landau-Ginzburg das transições de fase, onde são discutidos conceitos como parâmetro de ordem e as ordens das transições de fase, que são essenciais para o desenvolvimento deste projeto. Em seguida, é feita uma discussão sobre as principais características dos supercondutores como a resistência zero, o efeito Meissner-Ochsenfeld, os tipos de supercondutores, o surgimento de vórtices e uma análise sobre a teoria de Landau-Ginzburg para transição de fase metal-supercondutor. Após isto, é feita uma abordagem sobre os principais tipos de cristais líquidos, com destaque ao cristal líquido nemático, onde é desenvolvida a teoria de Landau-Ginzburg para transição de fase isotrópica-nemática e um estudo sobre o surgimento de disclinações no cristal líquido nemático em duas dimensões. Por fim, é apresentado o modelo proposto para descrever o estado supercondutor nemático, com a construção da teoria de Landau-Ginzburg, o estudo do acoplamento entre as fases e os defeitos topológicos presentes nesse estado.

Czochralski growth and crystal structure of cerium-doped Lu2Si2O7 scintillator

Cerium-doped lutetium pyrosilicate crystal, Ce:Lu2Si2O7 (Ce:LPS), was grown by the Czochralski method. The segregation coefficient of Ce3+ ion was studied by the ICP-AES method. X-ray diffraction analysis showed that the structure of Ce:LPS crystal was monoclinic symmetry with space group of C2/m. Perfect cleavage planes (110) and imperfect cleavage planes (001) were observed by optical microscope. The reasons why it is difficult to grow crack-free crystals were studied. After optimized growth parameters, a Ce:LPS crystal with dimension of Phi 25 x 30 mm was grown, which is colorless, high optical quality, cracking-free and no inclusions. The transmittance of Ce:LPS crystal from 380 to 800 nm is over 82% and there is no observable absorption. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Growth and spectroscopic characteristics of Yb : LPS single crystal

For the first time, a high optical quality Yb3+-doped lutetium pyrosilicate laser crystal Lu2Si2O7 (LPS) was grown by the Czochralski (Cz) method. The segregation coefficient of ytterbium ion in Yb:LPS crystal detected by the inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (TCP-AES) method is equal to 0.847. X-ray powder diffraction result confirms the C2/m phase monoclinic space group of the grown crystal and the peaks corresponding to different phases were indexed. The absorption and fluorescence spectra, as well as fluorescence decay lifetime of Yb3+ ion in LPS have been investigated. The absorption and fluorescence cross-sections of the transitions F-2(7/2) <-> F-2(5/2) of Yb3+ ion in LPS crystal have been determined. The advantages of the Yb:LPS crystal including high crystal quality, quasi-four-level laser operating scheme, high absorption cross-sections (1.33 x 10(-2) cm(2)) and particularly broad emission bandwidth (similar to 62 nm) indicated that the Yb:LPS crystal seemed to be a promising candidate used as compact, efficient thin chip lasers when LD is pumped at 940 and 980 nm due to its low-symmetry monoclinic structure and single crystallographic site. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Yb∶Y3Al5O12晶体晶格振动光谱的研究

采用提拉法生长Y3Al5O12(YAG)晶体和Yb3+掺杂原子数分数分别为5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 50%和100%的Yb∶Y3Al5O12(Yb∶YAG)晶体。系统表征和分析了Yb3+掺杂浓度对拉曼光谱的影响。随着Yb3+掺杂浓度的增加,晶体的振动模式没有明显的变化,晶体结构没有改变;在370 cm-1和785 cm-1附近,振动吸收峰的半峰全宽逐渐增大。分析得出,Yb3+掺杂浓度对晶体的晶格、对称性、荧光寿命均有影响,从而可能影响到晶体的光谱和激光性能。

Um estudo sobre a teoria de campos no espaço-tempo não comutativo

Os aspectos quânticos de teorias de campo formuladas no espaço-tempo não comutativo têm sido amplamente estudados ao longo dos anos. Um dos principais aspectos é o que na literatura ficou conhecido como mixing IR/UV. Trata-se de uma mistura das divergências, que foi vista pela primeira vez no trabalho de Minwalla et al [28], onde num estudo do campo escalar não comutativo com interação quártica vemos já a 1 loop que o tadpole tem uma divergência UV associada a sua parte planar e, junto com ela, temos uma divergência IR associada com um gráfico não planar. Essa mistura torna a teoria não renormalizável. Dado tal problema, houve então uma busca por mecanismos que separassem essas divergências a fim de termos teorias renormalizáveis. Um mecanismo proposto foi a adição de um termo não local na ação U*(1) para que esta seja estável.Neste trabalho, estudamos através da renormalização algébrica a estabilidade deste modelo. Para tal, precisamos localizar o operador não local através de campos auxiliares e seus respectivos ghosts (metodo de Zwanziger) na intenção de retirar os graus de liberdade indesejados que surgem. Usamos o approachda quebra soft de BRST para analisar o termo que quebra BRST, que consiste em reescrevermos tal termo com o auxílio de fontes externas que num determinado limite físico voltam ao termo original.Como resultado, vimos que a teoria com a adição deste termo na ação só é renormalizável se tivermos que introduzir novos termos, sendo alguns deles quárticos. Porém, estes termos mudam a forma do propagador, que não desacopla as divergências. Um outro aspecto que podemos salientar é que, dependendo da escolha de alguns parâmetros, o propagador dá indícios de termos um fótonconfinante, seguindo o critério de Wilson e o critério da perda da positividade do propagador.

Cognição e Mediação Técnica: passagem analógico-digital da recepção de TV sob a ótica da Teoria Ator-rede

Algumas situações relativas às práticas de comunicacão chamam a atenção, seja pelas possibilidades técnicas que surgem a cada nova ferramenta criada, seja pela influência inconteste para as relações humanas e sociais. Em um momento em que a comunidade acadêmica é convocada a pensar uma nova televisão, este trabalho se propõe a entrar em campo para observar o que há disponível: usos, formatos e linguagens em fase de transição. Propomos, portanto, uma análise empírica ambientada em espaço de recepção midiática, e utilizamos como ferramenta metodológica o Princípio da Simetria com base na Teoria Ator-rede. Seguindo a ideia de rastrear conexões a partir de uma escrita etnográfica, o método propõe pensar o social menos como categoria de base analítica - posto antecipadamente e desvinculado do campo das ações - e mais como algo focado em processo contínuo. As práticas so-ciais e midiáticas são pensadas aqui para além dos limites humanos - ou exclusivamente técnicos. O ator-rede se estabelece não como uma entidade fixa, mas através de fluxos a partir dos quais o método ajudará a descrever a propagação das associações. A discussão sobre possibilidades técnicas e produção de conteúdo mal começou. Talvez por isso se encontre vivendo o momento de transcender o campo dos conceitos normativos e das especulações, para assim acompanhar as instâncias midiáticas como redes de actantes inventadas e re-inventadas a cada dia, nas condições de possibilidades dos momentos práticos de uso. Coube à pesquisa em questão a observação mais detida desses procedimentos e da relação entre tecnologias em transformação, audiências, materialidades, espaços, corpos, sensações e emoções, para que assim seja possível identificar algum entendimento sobre o que poderá caracterizar a televisão, pelo menos provisoriamente

Extended bidirectional reflectance distribution function for polarized light scattering from subsurface defects under a smooth surface

By introducing the scattering probability of a subsurface defect (SSD) and statistical distribution functions of SSD radius, refractive index, and position, we derive an extended bidirectional reflectance distribution function (BRDF) from the Jones scattering matrix. This function is applicable to the calculation for comparison with measurement of polarized light-scattering resulting from a SSD. A numerical calculation of the extended BRDF for the case of p-polarized incident light was performed by means of the Monte Carlo method. Our numerical results indicate that the extended BRDF strongly depends on the light incidence angle, the light scattering angle, and the out-of-plane azimuth angle. We observe a 180 degrees symmetry with respect to the azimuth angle. We further investigate the influence of the SSD density, the substrate refractive index, and the statistical distributions of the SSD radius and refractive index on the extended BRDF. For transparent substrates, we also find the dependence of the extended BRDF on the SSD positions. (c) 2006 Optical Society of America.