Antimony glasses with large nonlinear refractive indices, small two-photon absorption coefficients and ultrafast response at telecom wavelengths

Nonlinear (NL) optical properties of antimony oxide based glasses (AG) were characterized for excitation wavelengths from 800 to 1600 m. The NL refractive indices, n2, and the two-photon absorption (TPA) coefficient, β, have been evaluated using the Z-scan technique. Values of n2≈ 10-15 - 10-14 cm2/W of electronic origin were measured and negligible TPA coefficients (β < 0.003 cm/GW) were determined. The response time of the nonlinearity is faster than 100 fs as determined using the Kerr shutter technique. The figure-of-merit usually considered for all-optical switching, T = 2βλ/n2 , indicates that AG are very good materials for ultrafast switches at telecom wavelengths. © 2007 IEEE.

Timber shutters, Sunshine Beach House, Sunshine Coast

View of timber shutters as seen from interior.

Light shutters from nanocrystalline cellulose rods in a nematic liquid crystal

This work reports a recently developed electro-optical (EO) device that can potentially be used as a light shutter or a privacy window. By using nanocrystalline cellulose rods, we were able to improve some of the most relevant parameters characterising the EO behaviour. A brief description of the proposed working mechanism for these devices is presented, and numerical simulations based on this mechanism of both the optical transmission and the cells' electrical capacitance are compared with the obtained results, validating the underlying working model considered.

InOx thin films deposited by plasma assisted evaporation: application in light shutters

An integration of undoped InOx and commercial ITO thin films into laboratory assembled light shutter devices is made. Accordingly, undoped transparent conductive InOx thin films, about 100 nm thick, are deposited by radiofrequency plasma enhanced reactive thermal evaporation (rf-PERTE) of indium teardrops with no intentional heating of the glass substrates. The process of deposition occurs at very low deposition rates (0.1-0.3 nm/s) to establish an optimized reaction between the oxygen plasma and the metal vapor. These films show the following main characteristics: transparency of 87% (wavelength, lambda = 632.8 nm) and sheet resistance of 52 Omega/sq; while on commercial ITO films the transparency was of 92% and sheet resistance of 83 Omega/sq. The InOx thin film surface characterized by AFM shows a uniform grain texture with a root mean square surface roughness of Rq similar to 2.276 nm. In contrast, commercial ITO topography is characterized by two regions: one smoother with Rq similar to 0.973 nm and one with big grains (Rq similar to 3.617 nm). For the shutters assembled using commercial ITO, the light transmission coefficient (Tr) reaches the highest value (Tr-max) of 89% and the lowest (Tr-min) of 1.3% [13], while for the InOx shutters these values are 80.1% and 3.2%, respectively. Regarding the electric field required to achieve 90% of the maximum transmission in the ON state (E-on), the one presented by the devices assembled with commercial ITO coated glasses is 2.41 V/mu m while the one presented by the devices assembled with InOx coated glasses is smaller, 1.77 V/mu m. These results corroborate the device quality that depends on the base materials and fabrication process used. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Micro – and nanofibers and liquid crystals for ligth-scattering shutters: Simulation of electrp-optical properties

This work demonstrates the feasibility of using polymeric micro- and nanofiber-composed films and liquid crystals as electrically switchable scattering light shutters. We present a concept of electro-optic device based on an innovative combination of two mature technologies: optics of nematic liquid crystals and electrospinning of nanofibers. These devices have electric and optical characteristics far superior to other comparable methods. The simulation presented shows results that are highly consistent with those of experiments and that explain the working mechanism of the devices.

Local non-negative initial data scalar characterization of the Kerr solution

For any vacuum initial data set, we define a local, non-negative scalar quantity which vanishes at every point of the data hypersurface if and only if the data are Kerr initial data. Our scalar quantity only depends on the quantities used to construct the vacuum initial data set which are the Riemannian metric defined on the initial data hypersurface and a symmetric tensor which plays the role of the second fundamental form of the embedded initial data hypersurface. The dependency is algorithmic in the sense that given the initial data one can compute the scalar quantity by algebraic and differential manipulations, being thus suitable for an implementation in a numerical code. The scalar could also be useful in studies of the non-linear stability of the Kerr solution because it serves to measure the deviation of a vacuum initial data set from the Kerr initial data in a local and algorithmic way.

Magneto-optical Kerr effect in laser-patterned La2/3Sr1/3MnO3 epitaxial thin films

In this study, we have performed magneto-optical Kerr effect (MOKE) measurement on epitaxial La2/3Sr1/3MnO3 thin films containing artificial interfaces created by laser-patterning the SrTiO3 substrate. The observed increase of the resistivity and of the high-field magnetoresistance when measuring the films across the interface arrays are related to the reduction of the magnetization of the interfaces with respect to the rest of the film. As observed by the local MOKE probe, the structural disorder in the manganite film induced by the underlying patterned substrate leads to a large spin disorder responsible for a strong high-field susceptibility of the resistance.

Kerr measurements on single-domain SrRuO3 thin films

We report on the magneto-optical measurements of an epitaxial SrRuO3 film grown on SrTiO3 (0 0 1), which previously was determined to be single domain orientated by x-ray diffraction and Raman spectroscopy techniques. Our experiments reveal a large Kerr rotation, which reaches a maximum value of about 0.5° at low temperature. By measuring magnetic hysteresis loops at different temperatures, we determined the temperature dependence of the Kerr rotation in the polar configuration. Values of the anisotropic magnetoresistance ~ 20% have been measured. These values are remarkably higher than those of other metallic oxides such as manganites. This striking difference can be attributed to the strong spin-orbit interaction of the Ru 4d ion in the SrRuO3 compound.

Petrou type-D perfect-fluid solutions in generalized Kerr-Schild form.

Generalized KerrSchild space-times for a perfect-fluid source are investigated. New Petrov type D perfect fluid solutions are obtained starting from conformally flat perfect-fluid metrics.

Petrou types D and II perfect-fluid solutions in generalized Kerr-Schild form.

Petrov types D and II perfect-fluid solutions are obtained starting from conformally flat perfect-fluid metrics and by using a generalized KerrSchild ansatz. Most of the Petrov type D metrics obtained have the property that the velocity of the fluid does not lie in the two-space defined by the principal null directions of the Weyl tensor. The properties of the perfect-fluid sources are studied. Finally, a detailed analysis of a new class of spherically symmetric static perfect-fluid metrics is given.

Morfoanatomia do sistema caulinar de Canna edulis Kerr-Gawler (Cannaceae)

O objetivo deste trabalho foi estudar características morfológicas e anatômicas do sistema caulinar de Canna edulis. As observações morfoanatômicas, de crescimento das gemas e formação do sistema caulinar, foram efetuadas durante o ciclo vegetativo da planta. O sistema subterrâneo é formado por raízes adventícias fibrosas originadas a partir dos nós e entrenós dos rizomas. Esses órgãos orientam-se paralelamente à superfície do solo com padrão de ramificação simpodial. As gemas apicais dos rizomas diferenciam-se em caules reprodutivos, constituídos por nós e entrenós característicos. A base desse órgão é constituída por catafilos. O caule reprodutivo é formado por epiderme unisseriada e em posição subepidérmica, nota-se a presença de células com estrias de Caspary. Os rizomas adultos são constituídos por epiderme, córtex com endoderme evidente e cilindro vascular delimitado por periciclo plurisseriado. Embora as características morfológicas do sistema caulinar dessa planta concordem com as descrições recentes aplicadas aos rizóforos, o caule subterrâneo desta espécie foi interpretado como um rizoma.

The Orpheus C. Kerr Papers

UANL

Untersuchung von Schichtsystemen für die magnetooptische Datenspeicherung mit Hilfe der Kerr-Mikroskopie

Untersuchung von Schichtsystemen für die magneto-optische Datenspeicherung mit Hilfe der Kerr-Mikroskopie Dissertation von Stephan Knappmann, Universität Gh Kassel, 2000 Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein modifiziertes Kerr-Mikroskop aufgebaut und für eine neuartige Untersuchungsmethode von gekoppelten magnetischen Schichten angewendet. Damit können Schichtsysteme untersucht werden, bei denen die eine Schicht eine temperaturabhängige Reorientierung der Magnetisierung von in-plane zu senkrecht zeigt. Derartige Schichten sind für zukünftige magnetooptische Speichertechniken interessant, da sie für die magnetisch induzierte Superauflösung (MSR) eingesetzt werden können. Zunächst wurde ein Ganzfeld-Kerr-Mikroskop aufgebaut und durch einen zusätzlichen Strahlengang erweitert. Da die Proben lokal geheizt werden sollten, wurde der Strahl eines Diodenlasers (l = 780 nm) in den Strahlengang eingekoppelt, durch das Mikroskopobjektiv auf die Probe fokussiert und nach der Reflexion vollständig aus dem Strahlengang entfernt. Dies war deshalb wichtig, da Domänenbilder aufgenommen werden sollten, während die Schichten lokal geheizt werden. Mit diesem Aufbau ist es möglich, den magnetooptischen Ausleseprozeß in MSR Systemen mikroskopisch zu simulieren. Dies wurde am Beispiel einer Doppelschicht demonstriert. Dieses Schichtsystem besteht aus einer Speicherschicht mit senkrechter Magnetisierung (TbFeCo) und einer Ausleseschicht mit temperaturabhängiger Reorientierung (GdFeCo). Damit ist dieses Schichtsystem für eine spezielle MSR Technik (CAD-MSR) geeignet. Dabei wird im heißen Bereich des laserinduzierten Temperaturprofils die Information aus der Speicherschicht in die Ausleseschicht kopiert, so daß eine Apertur gebildet wird, die nur von der Temperaturverteilung abhängt. Bei diesem Schichtsystem konnte gezeigt werden, daß sich durch ein Magnetfeld die Aperturwirkung deutlich verbessern läßt. Dieses Ergebnis läßt sich auf alle Schichten übertragen, bei denen die Reorientierung der Magnetisierung durch allmähliche Drehung erfolgt. Die wesentlichen Ergebnisse der Domänenbeobachtungen an der TbFeCo/GdFeCo-Doppelschicht konnten durch Simulationen mit Hilfe eines einfachen Modells bestätigt werden. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit lag in der Untersuchung von Vielfachschichten. Es wurden Tb/Fe-Vielfachschichten mit einer Modulationswellenlänge von 1,5 - 5 nm durch Kathodenzerstäubung hergestellt und magnetisch charakterisiert. Die natürlichen Domänen-strukturen zeigten eine starke Abhängigkeit von dem Verhältnis der Tb- und Fe-Schichtdicken. Die Erklärung kann durch das Wechselspiel von magnetostatischer Energie EMS und Domänenwandenergie EDW gegeben werden. In der Nähe des Kompensationspunktes ist EMS klein und EDW dominiert. Als Folge bilden sich zirkulare Domänen. Mit der Entfernung vom Kompensationspunkt steigt EMS und es wird eine verzweigte Domänenstruktur favorisiert. Thermomagnetische Schreibexperimente an einer ausgewählten Tb/Fe-Vielfachschicht haben ergeben, daß sich bei kleinen Schreib-Magnetfeldern Subdomänenstrukturen ausbilden können. In der Praxis ist ein solcher Subdomänenzustand unerwünscht, da er zu einem erhöhten Ausleserauschen führen würde. Der Effekt läßt sich durch ein höheres Magnetfeld oder eine höhere Kompensationstemperatur (höhere Tb-Konzentration) vermeiden. Schließlich wurde demonstriert, daß nach kleinen Änderungen mit dem Mikroskop Domänen in longitudinaler Konfiguration abgebildet werden können. Da die Kerr-Drehungen hier kleiner sind als im polaren Fall, mußten verschiedene Verfahren der Bildverarbeitung angewendet werden, um den magnetischen Kontrast zu vergrößern. Neben der bekannten Subtraktion eines Referenzbildes wurde ein neues Verfahren zur weiteren Verbesserung der Domänenbilder angewendet, wobei zwei Referenzbilder mit entgegengesetzter Magnetisierung benötigt werden.