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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/91| Estudio de la respuesta no-lineal de sistemas ordenados y desordenados de nano-compositos Study of the non-linear response of ordered and disordered nanocomposites systems | |
| KAREN YAHAIRA RAYGOZA SANCHEZ | |
| RAUL RANGEL ROJO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| óptica no-lineal óptica no-lineal, nano-compositos, respuesta no-lineal | |
| En esta tesis se presenta un estudio de la respuesta óptica no-lineal de tercer orden de dos tipos de materiales nanoestructurados usando pulsos de femtosegundos. Los materiales estudiados son por un lado un sistema de nanopartículas de oro esféricas embebidas en sílice, producidas por implantación iónica y por el otro arreglos ordenados de nanoprismas de oro y plata sobre un substrato de sílice. Para el caso de las nanopartículas esféricas de oro embebidas en sílice, se utilizó la técnica del z-scan para resolver las componentes de absorción y refracción no-lineal de la respuesta. La muestra consiste de una capa de 1 μm de espesor y el radio de las nanopartículas es de 5 − 10 nm. Se encontró una absorción no-lineal débil, que presenta contribuciones de absorción saturable e inducida. La refracción no-lineal es también débil mostrando la presencia de un índice de refracción no-lineal positivo. Para las muestras de arreglos ordenados de oro y plata, se estudió también la respuesta no-lineal usando la técnica del z-scan. Las muestras consisten de un substrato de sílice con nanoprismas de h = 70 ± 2 nm de altura, una distancia entre nanoprismas de d = 417 ± 8 nm y la longitud lateral de L = 252 ± 5 nm. En este caso sí se observó una respuesta significativa tanto de refracción como de absorción no-lineal para ambas muestras. Se encontró una respuesta consistente de absorción saturable e inducida, la cual se modeló para extraer los parámetros no-lineales. Se empleó también una modificación del z-scan con un cortador de haz de frecuencia variable, para separar las contribuciones térmica y electrónica a la no- linealidad. Finalmente, se emplearon técnicas resueltas en el tiempo: excitación y prueba y compuerta Kerr óptica, para estudiar la dinámica de la respuesta no-lineal. Se encontró una respuesta consistente con dos procesos con tiempos de respuesta en el rango de los picosegundos. A study of third order optical nonlinearites of two types of nanostructured materials is pre- sented in this thesis. The materials studied are, on one side, spherical gold nanoparticles embedded in a silica matrix, and on the other side, ordered arrays at gold and silver na- noprisms, deposited on top of silice substrates. For the case of the gold nanoparticles, the z-scan technique was employed to resolve the nonlinear absorption and refraction contributions to the response. The sample consists of a 1 μm thick layer, and the nanopar- ticle radius is 5 − 10 nm. We found a weak nonlinear absorption, which presents saturated and induced absorption contributions. The nonlinear refraction is also weak showing the presence of a positive nonlinear refraction index. For the gold and silver ordered arrays samples, the nonlinear response was also studied using the z-scan technique. The sam- ples consists in a silica substrate with nanoprisms of h = 70 ± 2 nm height, a distance between nanoprisms of d = 417 ± 8nm and a later length of L = 252 ± 5nm. In this case significant nonlinear refractive and absorptive signals wre observed for both samples. The nonlinear absorption obtained was a combination of saturable and induced absorption, which was successfully modeled, and the nonlinear parameters were extracted from the fits to the data. A modification to the z-scan technique, involving the use of a beam chop- per, was employed to separate the thermal and electronic contributions to the nonlinearity. Finally, two time-resolved techniques were employed to study the dynamics of the nonli- near response; the pump-probe, and the Optical Kerr Gate (OKG). A response with two processes both with response times in the picosecond range, was found. | |
| CICESE | |
| 2016 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Raygoza Sánchez, K. Y. 2016. Estudio de la respuesta no-lineal de sistemas ordenados y desordenados de nano-compositos. Tesis de maestría. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 78 pp. | |
| OPTICA NO LINEAL | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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