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Volume 34 / Fascículo 1
Janeiro 2011
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Edição especial - Lasers e aplicações
A Interferometria óptica é uma das mais interessantes técnicas para a metrologia absoluta de comprimento. Sem qualquer deslocamento dos espelhos que definem os braços do interferómetro, a medição da diferença de percurso óptico (DPO) entre esses mesmos braços é feita através da utilização de um comprimento de onda sintético resultante de um varrimento na frequência óptica de um laser sintonizável, implementando-se deste modo a técnica de medida absoluta de distâncias designada por Interferometria de Varrimento de Frequência (IVF). Sensores baseados nesta técnica podem desempenhar um papel importante na cadeia metrológica de instrumentos espaciais constituídos por vários satélites independentes a trabalhar cooperativamente, cadeia esta que permite levar a configuração desde o momento em que os diversos satélites são colocados no espaço até ao instante em que estão alinhados e prontos para iniciar a sua tarefa científica.
O papel fundamental dos lasers no estado actual de desenvolvimento da realização prática da definição do metro, unidade de base da grandeza comprimento, do Sistema Internacional de Unidades (SI), os métodos de medição de frequências ópticas (e/ou comprimento de onda) e uma breve descrição da evolução histórica da definição e realização prática do metro, são os temas de fundo deste artigo.
À medida que as ameaças a infra-estruturas estratégicas se tornaram mais comuns e a identificação e discriminação entre “amigo” e “inimigo” tomou relevância estratégica, o laser emergiu como uma nova e importante solução. A sua capacidade para atingir, de forma rápida e precisa, alvos em cenários onde este tipo de intervenção cirúrgica é necessária e onde existe pouca margem para danos colaterais, tornou a tecnologia laser uma ferramenta para o combate ao terrorismo, em geral, e para a denominada Force Protection, em particular. Este artigo descreve a evolução do laser como ferramenta de protecção nos cenários actuais de envolvimento militar e de luta contra o terrorismo.
O incessante desenvolvimento nos processos de fabrico conducente a um elevado grau de miniaturização tem sido perseguido ao longo das décadas com grande persistência e para aplicação nas mais diversas áreas do conhecimento. Desde o aparecimento dos lasers, a utilização destas fontes de radiação em processos de micromaquinação e escrita directa tem evoluído de forma substancial; mais recentemente, o desenvolvimento de osciladores e lasers amplificados pulsados a emitir num regime femtosegundo tem sido responsável pelo aparecimento de um vasto conjunto de aplicações que requerem a utilização de processos de escrita com resolução submicrométrica e possibilidade de escrita tridimensional. Este artigo descreve sumariamente as características gerais do processo, bem como algumas das aplicações desenvolvidas em óptica.
Neste artigo pretende-se demonstrar as vantagens das propriedades da tecnologia de fibra óptica no desenvolvimento de lasers e amplificadores. É apresentado o estado actual da tecnologia, bem como os factores com maior impacto na limitação actual do desempenho dos lasers de fibra óptica, e as soluções desenvolvidas ou em estudo para os ultrapassar. São também apresentados alguns exemplos de aplicação destes lasers, particularmente em termos de processamento de materiais.
Vários tipos de lasers em fibra, com realimentação distribuída aleatória, têm sido demonstrados na última década. Nestes lasers o espelho tradicional é substituído por um espelho distribuído gerado aleatoriamente pelo espalhamento de Rayleigh, amplificado pelo efeito de Raman. Estes espelhos apresentam uma solução alternativa aos espelhos convencionais abrindo novas oportunidades na concepção de sistemas laser e aplicações, por exemplo no contexto da sensorização óptica remota. De referir também que a utilização deste efeito para lasers de multi-comprimento de onda é de elevada atractividade na área das comunicações ópticas.
Neste trabalho, reporta-se a implementação de um laser de fibra óptica em anel com fibra dopada com iões de érbio (Er3+) que se caracteriza pelo uso de uma rede de Bragg no interior da cavidade óptica. A rede de Bragg permite a sintonia do comprimento de onda reflectido, possibilitando assim a selecção do comprimento de onda de emissão do laser. Obteve-se uma eficiência de bombeamento de 3,55 % e uma separação entre modos longitudinais de 3,40 MHz.
Cinquenta anos após a sua invenção, os lasers ganharam um papel indispensável como ferramenta de investigação, quer fundamental, quer aplicada. Na física, na química, na biologia, na medicina, nos materiais, e em muitas outras áreas, são cada vez mais as aplicações para as quais os lasers são utilizados.
Publicamos nesta edição da Gazeta de Física a primeira parte de um artigo, coordenado por M. Ribau Teixeira, onde se revêem os principais desenvolvimentos na história do laser em Portugal ao longo dos últimos 5 0 anos. A segunda parte do artigo será publicada na próxima edição.
Se o leitor não se importa, desta vez não vou escrever nada relacionado com mecânica quântica, mas antes sobre como passo uma fracção significativa do meu tempo quando estou fora do Departamento de Física da minha Universidade. Sabe, é que eu também trabalho para a cadeia de televisão BBC, fazendo documentários científicos.
Passo a passo, a Europa da Ciência tem vindo a ser construída e, dentro dela, a Europa da Física. Dois dos meios que tem ajudado a essa construção têm sido a revista European Physicai Journal (abreviadamente EPJ), publicada por um consórcio germânico-franco-italiano (Springer, EDP Sciences e Sociedade Italiana de Física), e a revista Europhysics Letters (EPL), pertencente à Sociedade Europeia de Física e publicada por um consórcio francoitaliano- britânico (EDP Sciences, Sociedade Italiana de Física e Institute of Physics).
NOVA LEGISLAÇÃO SOBRE UNIDADES DO SISTEMA INTERNACIONAL || COORDENADORES DE DIVISÕES DA SPF || CONCURSO: WORKSHOP DE FUSÃO NUCLEAR PARA PROFESSORES DO ENSINO SECUNDÁRIO || O LIP FAZ 25 ANOS || EPS YOUNG MINDS - PROCURAMSE MENTES BRILHANTES || 20 DE MAIO - DIA MUNDIAL DA METROLOGIA || XIV ENCONTRO NACIONAL DE EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS: EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS PARA O TRABALHO, O LAZER E A CIDADANIA || CONFERÊNCIA “PLANCK 2011 - FROM THE PLANCK SCALE TO THE ELECTROWEAK SCALE”
Fazer hologramas pode ser um processo simples. Neste artigo descrevemos um sistema para produzir diferentes tipos de hologramas utilizando o seguinte material básico: um laser hélio-néon, uma mesa de trabalho, uma lente esférica, chapas holográficas e soluções químicas para revelação. Estes materiais foram adquiridos por uma quantia inferior a 500€ e testados no ensino secundário.
Queres comparar o peso do teu estojo com o do teu colega de carteira mas não tens uma balança. O que podes fazer? Alguma vez pensaste sobre como funciona uma balança?
O acidente na central nuclear de Fukushima-I teve início no dia 11 de Março de 2011, às 14:46 (hora local) com um sismo de intensidade 9 na escala de Richter, com epicentro a 373 km de Tóquio. As centrais nucleares de Onagawa, Tokai, Fukushima-I e Fukushima-II, com um total de 14 reactores, foram as mais próximas do epicentro.

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