Questões de Concurso sobre Subárea: Laser/Fotônica

Espectroscopia óptica são técnicas ópticas de caracterização de materiais extremamente importantes, pois nos permitem obter a ‘impressão digital’ do material em estudo. Sendo assim, são técnicas ópticas de caracterização de materiais:

Para um material óptico, com índice de refração n2 em relação ao ar de índice n1, os valores dos coeficientes de Fresnel de reflexão ρ e transmissão t da luz para incidência normal são dados por:

Considere um laser de gás de comprimento D operando em 600 nm em um único modo longitudinal e transversal. A refletância dos espelhos são R₁ e R₂. O índice de refração n = 1, e a área efetiva do feixe de saída é 1mm². O coeficiente de ganho é γ(ν₀), e a densidade de saturação do fluxo de fótons é φ_s. Assumindo que αs = 0, o coeficiente de atenuação do ressonador é α_r. A condição de emissão do feixe laser para fora da cavidade (limiar) ocorre quando:

Um polarizador e um analisador são orientados de modo que se transmita a maior quantidade de luz possível. Que fração da intensidade máxima o feixe transmitido possui quando o analisador gira a um ângulo de 30, 45 e 60 graus, respectivamente?

A eficiência externa de um LED (η_EPE) está diretamente relacionada à razão da potência óptica de saída do dispositivo com a potência elétrica (corrente x voltagem aplicada). Para um LED de AlGaAs, que emite na região vermelha do espectro, a potência óptica máxima é 2,5 mW quando a corrente é 50 mA e a voltagem 1,6V. A eficiência externa deste LED é dada por

Uma lente delgada tem os dois raios de curvatura de mesmo valor com índice de refração 1,6. Os raios de curvatura da lente quando a distância focal, no ar, for f = +5 cm são:

O método mais conhecido de se obter luz pulsada de um laser é usar um laser CW em conjunção com um switch ou modulador externo que transmite luz somente durante um curto intervalo de tempo. Neste caso, a potência de pico do pulso

Um sistema laser, basicamente, é composto por um sistema de bombeio, um meio ativo e uma cavidade ressonante. Especificamente, no laser de diodo o sistema de bombeio, o meio ativo e a cavidade ressonante são, respectivamente:

Todo feixe laser emitido tem uma divergência característica. Um laser de He-Ne tem uma divergência típica de 1 mrad, então qual é o diâmetro do feixe a 10 m?