Estudio de propiedades ópticas y termo-ópticas en la densificación de vidrios sol-gel

Abstract

Este escrito se presenta en seis capítulos que explican en forma consecutiva la intención del presente trabajo, las motivaciones, las ideas concernientes, los métodos de obtención de datos, resultados, etc. En el primer capítulo se presentan algunos conceptos de óptica que son muy utilizados; como el concepto de luz, propiedades de la luz, espectro electromagnético, definición de onda electromagnética, descripciones matemáticas de las ondas, etc. En el segundo capítulo se trata a los haces guassianos con una representación compleja y se estudian las propiedades de los mismos. En el capítulo tres son estudiados los vidrios: vidrios tradicionales y los hechos por la técnica sol-gel. En el capítulo cuatro se estudian los cambios de las propiedades ópticas de los materiales cuando tenemos variaciones de la temperatura por absorción de luz de la muestra, estos cambios son llamados distorsiones termo-ópticas. En este capítulo veremos en particular cambios en el índice de refracción. Si la fuente de excitación es luz láser con perfil de intensidades de tipo gaussiano, entonces la variación de temperatura radial a partir del eje de propagación del haz tiene una función de distribución similar; siendo mayor a lo largo del eje en relación a la periferia del haz. La región iluminada de la muestra se comporta como si fuese una lente (lente térmica) que tiene la propiedad de ocasionar el enfoque o desenfoque del haz a medida que se propaga; esto, en función de la dependencia del índice de refracción con la temperatura n(T). Este fenómeno se conoce como Efecto de Lente Térmica. En el capítulo cinco se exponen las técnicas experimentales y se presenta el arreglo experimental (en el cual se llevaron a cabo las mediciones de fotoluminiscencia) que permitió obtener los datos esperados. Finalmente en el capítulo seis se presentan los resultados de las caracterizaciones de las propiedades ópticas y termo-ópticas durante el proceso de densificación sol-gel en matrices SiO2 : Er3+ (5%), se muestra también el proceso de la transición densificación desde la fase sol- hacia la fase xerogel, con la idea de buscar posibles cambios ocurridos en la transición sol-gel al espectro de absorción, se midió la evolución temporal de absorción óptica en diferentes etapas del proceso de densificación sol gel, en el rango de 200nm a 900nm, en forma adicional se presentan las tablas y gráficas que contienen los datos que incluyen los valores de los parámetros en interés.