With the advent of the laser in the 1960s, new microscopy techniques were developed, some of which even made it possible to obtain superresolved images. In this scenario, the SPIFI (SPatIal Frequency-modulated Imaging) technique has stood out for presenting a relatively simple optical assembly, with fast image acquisition and being suitable for scattering media. This imaging technique uses a focal line as a light source on the sample and performs detection using a single photodetector. The focal line is modulated in intensity by a rotating mask (Lovell reticle), encoding each part of the line with a different frequency. The deconvolution of the SPIFI signal collected by the photodetector, performed using a Fourier Transform (FFT), allows for obtaining the signal in the frequency domain, indicating the luminous intensity for each section of the focal line. The composition of the object image can then be obtained by scanning this focal line over the sample. The present study aims to present this frontier technique with a simplified assembly, which can be developed in teaching laboratories, making it more accessible, but still with the inherent benefits of the SPIFI technique.

Com o advento do laser na década de 1960, novas técnicas de microscopia foram desenvolvidas, algumas possibilitando inclusive a obtenção de imagens com superresolução. Neste cenário, a técnica SPIFI (SPatIal Frequency-modulated Imaging), tem se destacado por apresentar uma montagem óptica relativamente simples, com rápida aquisição de imagens e ser adequada para meios espalhadores. Esta técnica de imageamento utiliza uma linha focal como fonte de luz na amostra e realiza a detecção por meio de um único fotodetector. A linha focal é modulada em intensidade por uma máscara giratória (retículo de Lovell), codificando cada trecho da linha com uma frequência diferente. A deconvolução do sinal SPIFI coletado pelo fotodetector, realizada por meio de uma Transformada de Fourier (FFT), permite obter o sinal no domínio das frequências, indicando a intensidade luminosa para cada trecho da linha focal. A composição da imagem do objeto pode então ser obtida pela varredura desta linha focal sobre a amostra. O presente estudo tem como objetivo apresentar esta técnica de fronteira com uma montagem simplificada, que pode ser desenvolvida em laboratórios de ensino, tornando-a mais acessível, porém ainda com os benefícios inerentes da técnica SPIFI.

Neste trabalho apresentamos alguns dos conceitos fundamentais que, explicam como os amplificadores sensíveis à fase funcionam e, como eles podem ser explorados para projetar métodos experimentais para medidas precisas de grandezas físicas. Mais especificamente, propomos o uso de um amplificador sensível à fase de fase dupla em dois experimentos simples para medida da constante de Verdet nas condições de campos magnéticos alternados e estáticos fracos. Caracterizamos a água e o etanol, bem como misturas dos dois solventes, uma vez que esses líquidos são abundantes, de baixo custo, de fácil manipulação e apresentam constantes de Verdet pequenas, sendo adequados para o teste da sensibilidade e precisão dos experimentos. Também, estudamos as dispersões cromáticas pelas medidas das constantes de Verdet em três comprimentos de onda: 480 nm, 540 nm e, 640 nm. Os bons resultados puderam ser comprovados pela correta concordância entre os dados obtidos com os dois tipos de campo magnético, e também com os valores encontrados na literatura.

In this work, we present some of the fundamental concepts which explain how lock-in amplifiers work and how they can be explored to design experimental methods for precise physical quantity measurements. More specifically, we propose to use a dual-phase lock-in amplifier in two simple experiments for measuring Verdet constant at weak alternating and static magnetic field conditions. We characterize water and ethanol and mixtures of the two solvents since these liquids are abundant, low cost, easy to handle, and have small Verdet constants, being suitable for testing the sensibility and precision of the experiments. Also, we studied the chromatic dispersions by measuring the Verdet constants in three different wavelengths: 480 nm, 540 nm and, 640 nm. Good results could be confirmed by the fair agreement between the data obtained with the two type of magnetic fields and, also, with values found in the literature.