Potansiyel sinema çalışanı olarak dijital sinemanın sektördeki yerine ve kendilerinin sektördeki var olma potansiyellerine ilişkin görüşleri

A fibra ótica monomodo possui a função de filtrar o modo fundamental gaussiano (T EM00). O feixe, da maneira que sai da fonte laser, é uma combinação linear de vários

modos longitudinais e transversais de propagação, e a fibra ótica monomodo possui o objetivo de transmitir apenas o modo gaussiano fundamental [34].

2_{Caso as componentes emergentes tenham uma diferença de fase de π/2, o que caracteriza uma luz}

com polarização circular, teríamos ∆ = λ0/4. Uma lâmina deste tipo é chamada lâmina de quarto de

Foi utilizada uma fibra ótica monomodo da ThorLabs, código de referência PAF-X-5- B, distância máxima da cintura 4,3 µm e diâmetro da cintura na saída 0,86 mm (Figura 4.16).

Figura 4.16: Fotografia da fibra ótica utilizada na montagem experimental. O processo de alinhamento da fibra ótica no experimento está descrito a seguir. Primeiramente devemos definir o eixo de propagação do feixe laser (eixo ótico). Isso é feito escolhendo-se dois pontos fixos e colimando o feixe entre eles (Figura 4.17). Usamos dois espelhos para aumentar os graus de liberdade e em seguida colocamos duas íris3_,

distantes uma da outra 1 m. Em seguida fixamos a altura das íris e ajustamos os espelhos de modo que o feixe fique colimado entre as duas íris.

Figura 4.17: Definição de 2 pontos fixos A e B com o auxílio de dois espelhos e uma íris. Em seguida, removemos a íris mais distante dos espelhos e colocamos a fibra ótica, de modo que sua entrada fique de frente para o feixe laser. Colocamos então uma câmera CCD na saída da fibra e ajustamos os graus de liberdade da entrada da fibra até vermos um brilho na saída. Daí substituímos a câmera por um medidor de potência e continuamos o ajuste dos graus de liberdade até que a potência medida esteja no valor desejado.

Medimos uma potência de entrada em torno de 12 mW e obtivemos a potência de 6 mW na saída da fibra, para uma corrente de 67 mA. O feixe laser na saída da fibra ótica está no modo gaussiano fundamental e é divergente, então colocamos uma lente de modo a colimá-lo.

Em uma montagem experimental anterior, havíamos usado um filtro espacial para filtrar o modo de menor ordem do feixe, ao invés da fibra ótica. O filtro apresentou pro- blemas de desalinhamento constante, provavelmente devido a flutuações da temperatura do laboratório.

Convém aqui fazermos uma discussão sobre o filtro espacial, explicando o seu funcio- namento e como foi alinhado.

3_{Na verdade, a primeira íris filtra os anéis de difração do feixe, permitindo que apenas sua parte}

4.6.1

Filtro espacial

O filtro espacial tem o objetivo de assegurar um perfil de feixe gaussiano no modo fundamental. É constituído por uma abertura (pinhole) colocada entre duas lentes (Figura 4.18), onde a primeira lente focaliza o feixe e a segunda lente torna o feixe novamente colimado.

Figura 4.18: Estrutura do filtro espacial. Um feixe laser colimado, após passar por uma lente, converge e em seguida diverge. No ponto de convergência é colocado um pinhole.

O feixe proveniente da fonte laser contém vários modos de propagação, de modo que o mesmo não é uma onda plana4_{. Quando o feixe é focalizado pela primeira lente, o}

foco do feixe, ao invés de um ponto, será uma figura de difração (uma mancha circular brilhante rodeada por anéis de difração). Somente a luz no centro da mancha corresponde aproximadamente a uma onda plana [38], e o pinhole do filtro espacial deixa sobretudo essa “onda plana” passar. Pode-se demonstrar [40] que o padrão de difração corresponde a uma transformada de Fourier bi-dimensional da intensidade do feixe.

Para alinhar o filtro espacial, devemos coincidir os eixos óticos do filtro e do feixe laser. Para isto, devemos defini-los. O eixo ótico do laser foi definido da mesma forma já descrita para o alinhamento da fibra ótica (ver Figura 4.14). Já o eixo ótico do filtro espacial foi definido com o auxílio de uma lanterna e máscaras de papel (Figura 4.19 (a)). Retiramos a lente e o pinhole do filtro e fixamos com fita adesiva as máscaras de papel no suporte do filtro. Daí iluminamos com uma lanterna, posicionada distante o suficiente para que sua luz pareça colimada em relação ao filtro espacial. A luz da lanterna iluminará um dos papéis de modo que veremos um círculo de luz, e o centro deste círculo pertence ao eixo ótico do filtro espacial. Fazemos então um orifício no centro do círculo da folha de papel. Em seguida, repetimos o procedimento para a outra máscara de papel. O eixo ótico do filtro passa pelos dois orifícios centrais dos círculos.

Uma vez definidos os eixos óticos do feixe e do filtro espacial, o próximo passo é coincidi-los. Para isto, colocamos o filtro entre o feixe laser e ajustamos finamente os espelhos de modo que a luz laser passe pelos dois orifícios no papel e chegue à íris (Figura 4.19 (b)).

O próximo passo é retirar as máscaras de papel e colocar a lente do filtro espacial (Figura 4.19 (c)). A posição da lente deve ser ajustada de modo que o feixe continue chegando à íris. Em outras palavras, o feixe laser deve passar pelo eixo ótico da lente.

Por fim, colocamos o pinhole (Figura 4.19 (d)) e retiramos a íris. O pinhole utilizado possui 5 µm de diâmetro. Colocamos uma câmera CCD na saída do pinhole e ajustamos os graus de liberdade do pinhole até que vejamos um pequeno brilho no mesmo. Quando isto acontecer, retiramos a câmera e colocamos um medidor de potência, e continuamos ajustamos o pinhole até que a potência atinja o valor desejado.

4_{Nenhum feixe gaussiano é uma onda plana, e na verdade nenhum campo que se propaga em regiões}

Figura 4.19: Procedimento de alinhamento do filtro espacial. (a) Definição de dois pontos fixos A e B com o auxílio de dois espelhos e uma íris. (b) Definição de um dos pontos do eixo ótico do filtro espacial com o auxílio de uma lanterna e uma máscara de papel (em amarelo). (c) Colocação da lente do filtro espacial. (d) Colocação do pinhole do filtro espacial.