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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.18.2011.tde-05042011-103943
Document
Auteur
Nom complet
Daniel Baladelli Mazulquim
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2011
Directeur
Jury
Gonçalves Neto, Luiz (Président)
Basso, Heitor Cury
Pizolato Junior, José Carlos
Titre en portugais
Aplicação da óptica escalar na modulação de frentes de onda e em medidas de ressonância de moduladores de ferroeletretos
Mots-clés en portugais
Algoritmos e estruturas de dados
Ferroeletretos
Interferometria
Modulação espacial da luz
Teoria escalar da difração
Resumé en portugais
Moduladores espaciais de luz são elementos que fazem a modulação de uma frente de onda de modo a resultar em uma distribuição de luz desejada. Eles operam por difração, de acordo com o princípio de Huygens-Fresnel, e por este motivo são chamados Elementos Ópticos Difrativos (EODs). O foco deste trabalho é o estudo da modulação de frentes de onda, através da Teoria Escalar da Difração. O objetivo inicial foi o domínio do cálculo dos moduladores espaciais de luz, através da implementação do Algoritmo Iterativo da Transformada de Fourier. São calculados três EODs de fase: fase contínua, 4 níveis de fase e fase binária. Os resultados são avaliados através do cálculo da eficiência difrativa e da relação sinal-ruído. Para verificação do cálculo, hologramas binários foram fabricados usando filme fotográfico, de maneira simples e baixo custo. Algumas reconstruções simuladas e ópticas são apresentadas, demonstrando a viabilidade do uso do algoritmo na codificação de EODs. Em seguida, é feita a análise das frequências de ressonância de moduladores de ferroeletretos com canaleta, através de uma montagem experimental baseada no interferômetro de Michelson. Os ferroeletretos apresentam o efeito piezoelétrico e vêm sendo produzidos através de novas técnicas de fabricação. No campo da óptica tem-se o interesse em caracterizar ferroeletretos de modo a utilizá-los como possíveis moduladores de luz. São apresentados a montagem interferométrica em detalhes e o procedimento usado para medir as frequências de ressonância. Os resultados obtidos e as discussões demonstram a viabilidade do uso da montagem interferométrica proposta na caracterização de ferroeletretos.
Titre en anglais
Application of scalar optics in the wavefront modulation and in resonance measurements of ferroelectrets modulators
Mots-clés en anglais
Algorithms and data structures
Ferroelectrets
Interferometry
Scalar diffraction theory
Spatial light modulation
Resumé en anglais
Spatial light modulators perform the modulation of wavefront so that the desired light distribution is acquired. They work by diffraction, according to the Huygens-Fresnel principie, and for that they are called Diffractive Optical Elements (DOEs). The focus of this work is the study of light modulators through Scalar Diffraction Theory. The initial objective was to execute the calculation of spatial light modulators through the implementation of the so-called Iterative Fourier Transform AIgorithm. The calculation of three phase holograms is made: analog phase, 4 leveI phase and binary phase. The results are evaluated by calculating the diffraction efficiency and by signal to noise ratio. To verify the calculation, binary holograms were fabricated using photographic film in a simple and low cost way. Simulated and optical reconstructions are presented, showing the viability for the use of the algorithm in the coding of DOEs. Next, the resonance frequencies analysis in open tubular channels ferroelectrets is made through an experimental setup based in the Michelson interferometer. The ferroelectrets present the piezoelectric effect and are continuously produced through new techniques. In optics there is in interest in feroelectrets characterization in order to use them as spatial light modulators. The interferometric setup and the procedure used to measure the resonance frequencies are shown. The obtained results and discussion demonstrate the viability of the use of optical measurements in the characterization of ferroelectrets.
 
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Daniel.pdf (4.62 Mbytes)
Date de Publication
2011-04-13
 
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