Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15661
metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo de vidros fosfatos dopados com terras raras para aplicação em fibras ópticas e guias de ondas planares
Other Titles: Estudo de vidros fosfatos dopados com terras raras para aplicação em fibras ópticas e guias de ondas planares
metadata.dc.creator: Santos, Jaime Vitalino
metadata.dc.contributor.advisor1: Dantas, Noelio Oliveira
metadata.dc.contributor.referee1: Diniz Neto, Omar de Oliveira
metadata.dc.contributor.referee2: Reynoso, Victor Ciro Solano
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho estudou-se as propriedades térmicas é ópticas do sistema P2O5 ZnO Al2O3 AO PbO La2O3 (mol %) + XEr2O3 [A= Ba; Mg; X=0; 1; 2; 3; 4; 5 (peso%)], visando aplicações em fibras ópticas e guias de ondas planares, como amplificadores ópticos. Tal sistema é inédito e de baixo custo se comparado com outros, por exemplo, aqueles a base de óxido de telúrio, visando produção em escala industrial. Esta pesquisa foi desenvolvida em três etapas consecutivas, em que na primeira variou a concentração de La2O3 propondo obter sistemas com razoáveis estabilidades térmicas e propriedades ópticas. Na segunda etapa, escolhida a melhor composição com La2O3 (mol%) fixa, buscou-se variar a concentração de PbO e verificar a mudança no índice de refração. Já na terceira e última etapa buscou-se elaborar um vidro a partir de concentrações crescentes de Er2O3 (peso%) visando amplificação óptica em torno de 1530 nm. Portanto, diante do objetivo geral desta pesquisa, é de fundamental importância estudar propriedades térmicas e ópticas, tais como transmitância, índice de refração e calorimetria exploratória de varredura, dos vidros resultantes em cada uma destas três etapas. Observou-se, na primeira etapa, que este sistema apresenta maior estabilidade vítrea (GS glass stability) e razoáveis propriedades ópticas, quando a composição contém 10 La2O3 (mol%). Já na segunda etapa, mantendo 10 La2O3 (mol%) fixa, este sistema apresenta maior índice de refração, quando em sua composição contém 10PbO (mol%) e A= Ba. Finalmente, na terceira etapa, observou-se que o maior valor do tempo de vida do estado 4I13/2 do Er3+ é 1,2 ms, para uma concentração de 1Er2O3 (peso%). Diante deste valor do tempo de vida e das propriedades térmicas e ópticas, observadas em todas as três etapas, conclui-se que os sistemas inéditos propostos nesta pesquisa, com suas composições, sugeridos para a construção da casca e do núcleo de uma possível fibra óptica são 63P2O5 . 14ZnO . 1Al2O3 . 10MgO . 2PbO . 10La2O3 (mol%) e 55P2O5 . 14ZnO . 1Al2O3 . 10BaO . 10PbO . 10La2O3 (mol%) +1Er2O3 (peso%), mesmo não sendo estas as concentrações que apresentaram maior largura da meia altura da banda de emissão da transição 4I13/2 → 4I15/2.
Abstract: In this work, the thermal and optical properties is of the system P2O5 - ZnO - Al2O3 - AO - PbO - La2O3 (mol %) + XEr2O3 [A = Ba; Mg; X = 0; 1; 2; 3; 4; 5 (wt %)] was studied aiming at applications in optical fibres and planar waves-guides, as optical amplifiers. Such system is unknown and of low cost if compared with others, for example, those made with tellurium oxide, aiming production in the industrial scale. This research was developed in three consecutive stages, where in the first one the concentration of La2O3 was varied considering to get systems with reasonable thermal stability and optical properties. In the second stage, chosen the best composition with fixed La2O3 (mol%), looking for change the concentration of PbO and verify the change in the refractive index. Already in the third and last stage one searched to elaborate a glass from increasing concentrations of Er2O3 (wt %) aiming an optical amplification around 1530 nm. Therefore, ahead of the general objective of this research, it is of basic importance to study thermal and optical properties, such as transmittance, refractive index and differential scanning calorimetry, of the glasses resultants in each of these three stages. It was observed, in the first stage, that this system presents greater glass stability (GS - glass stability) and reasonable optical properties, when the composition contains 10La2O3 (mol %). Already in the second stage, keeping fixed 10La2O3 (mol %), this system presents greater index of refraction, when in its composition contains 10PbO (mol %) and A = Ba. Finally, in the third stage, it was observed that the biggest value of life time of the state 4I13/2 of Er3+ is 1,2 ms, for a 1Er2O3 (wt%) concentration. Ahead of this value of the life time and the thermal and optical properties, observed in all the three stages, one concludes that considered unknown systems in this research, with its compositions, suggested for the construction of the cladding and the core of a possible optical fibre are 63P2O5 . 14ZnO . 1Al2O3 . 10MgO. 2PbO. 10La2O3 (mol%) and 55P2O5. 14ZnO. 1Al2O3 . 10BaO. 10PbO. 10La2O3 (mol%) + 1Er2O3 (wt%), exactly not being these concentrations that had presented greater width of the half height of the emission band of the transition 4I13/2 → 4I15/2.
Keywords: Vidro fosfato
Parâmetro GS
Íons de érbio (Er3+)
Níível metaestável 4I13/2
Fibra óptica e amplificador óptico
Phosphate glass
Glass stability parameter (GS)
Erbium ions (Er3+)
Meta stable level 4I13/2
Optical fiber e optical amplifier
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Física
Citation: SANTOS, Jaime Vitalino. Estudo de vidros fosfatos dopados com terras raras para aplicação em fibras ópticas e guias de ondas planares. 2006. 146 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15661
Issue Date: 17-Apr-2006
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Física

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
JVSantos2DISSPRT.pdf861.6 kBAdobe PDFView/Open
JVSantos1DISSPRT.pdf1.02 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.