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.

Resumo Neste trabalho vamos abordar uma nova tecnologia, de baixo custo, de controle de motor de passo via computador, a qual pode ser utilizada para movimentação de amostras. Mais especificamente, desenvolvemos um sistema de controle usando o módulo eletrônico comercial L298, que evita o uso de um circuito eletrônico tradicional complexo de múltiplos componentes discretos. Ademais, utilizamos um motor de passo acoplado em um estágio de translação para um experimento de óptica não linear de varredura-Z (Z-scan) em que se faz necessário o deslocamento preciso de amostras. Tanto para o controle de motor de passo quanto aquisição de dados, foi utilizado o dispositivo myDAQ, fabricado pela empresa National Instruments, que é um dispositivo de multifunções versátil e de custo não tão elevado que pode ser conectado ao computador via porta de comunicação USB. Neste trabalho estamos utilizando a linguagem de programação visual LabVIEW e estamos disponibilizando para download os programas necessários para a movimentação do motor de passo. Os circuitos descritos são de simples e fácil montagem, podendo ser úteis para estudantes, alunos de iniciação científica, técnicos de laboratório e até mesmo para pesquisadores formados.

Abstract In this work, we show up a new technology of low-cost stepper motor control via computer, that can be used for moving samples. More specifically, we developed a control system using the commercial electronic module L298, which avoids the use of a complex traditional electronic circuit of multiple discrete components. In addition, we used a stepper motor coupled in a translation stage for a nonlinear optics experiment, Z-scan, in which the precise displacement of samples is required. For both the stepper motor control and data acquisition we used the myDAQ device, which is manufactured by National Instruments and, it is a versatile multifunction and not-so-high cost device that can be connected to the computer via USB communication port. In this work we are using the visual programming language LabVIEW and we are making available for download the necessary programs for the movement of the stepper motor. The circuits described are simple and easy to assemble and may be useful for students, undergrad researchers, laboratory technicians and even for trained researchers.

In this second part it will be discussed some photonic applications of glassy and glass ceramic thin films which can be used as planar waveguides. Some photonic applications require certain specifications of glass, which can be quantified by studying the nonlinear optical properties of the materials. Therefore, a brief introduction of these phenomena is discussed, as well as the use of femtosecond lasers to manipulate the composition or for the preparation of waveguides into glasses. Finally, the article will address a brief introduction on microstructured optical fibers and commercial application prospects for these devices.

2015 is the Year of Light, according to UNESCO. Chemistry has a close relationship with light and one of the materials that allows such synergy is glass. Depending on the chemical composition of the glass, it is possible to achieve technological applications for the whole range of wavelengths extending from the region of the microwave to gamma rays. This diversity of applications opens a large range of research where chemistry, as a central science, overlaps the fields of physics, engineering, medicine, etc., generating a huge amount of knowledge and technological products used for humanity. This review article aimed at discussing some families of glasses, illustrating some applications. Due to the extension of the theme, and all points raised, we thought it would be good to divide the article into two parts. In the first part we focus on the properties of heavy metal oxide glasses, fluoride glasses and chalcogenide glasses. In the second part we emphasize the properties of glassy thin films prepared by sol-gel methodology and some applications, of both glasses as the films in photonics, and more attention was given to the nonlinear properties and uses of photonic fibers.

Modificações no sinal de absorção de estado excitado da 5,10,15,20-tetra(4-piridil)-21H,23H-porfirina, provocadas tanto pela substituição do íon central quanto pela adição de grupos periféricos, são investigadas empregando-se pulsos laser de 5 ns com 532 nm, juntamente com medidas de absorção linear e tempo de decaimento da fluorescência. A absorção saturada reversa (RSA) aumenta consideravelmente quando os íons H+ são substituídos pelo Zn2+ na posição central do anel porfirínico. Contudo, esta diminui quando os grupos RuCl2(CO)(PPh3)2 e RuCl2(CO)(dppb) são ligados através dos anéis piridínicos às posições periféricas da porfirina, tanto para a base livre quanto para a zinco porfirina. Um modelo teórico baseado no diagrama de Jablonski foi usado para verificar qual a principal causa da diminuição do sinal de RSA provocada pelos grupos de rutênio.

Investigations on the excited state absorption signal of 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)-21H,23H-porphyrin, modified by either changing the central ion or adding peripheral groups, were performed using 5 ns laser pulses at 532 nm, in association with linear absorbance and fluorescence decay time measurements. The reverse saturable absorption (RSA) increases remarkably when Zn2+ replaces H+ at the central position of the porphyrin ring. However, it decreases when RuCl2(CO)(PPh3)2 and RuCl2(CO)(dppb) groups are attached at outlying positions through the pyridine rings, for both the free base and zinc porphyrins. A theoretical model based on Jablonski diagram was used to verify the main reason for the decrease on the RSA signal caused by ruthenium groups.

In this paper we discuss the properties of optically induced birefringence in DR19-MDI cast films that may be used in optical storage applications. The selection of DR19-MDI cast films was based on a comparative study of optical storage properties of Langmuir-Blodgett (LB) films from various azopolymers. DR19-MDI possesses a high residual fraction of optical birefringence and good environmental stability, which was corroborated by the data from optical storage experiments. DR19-MDI cast films maintain a reasonable level of birefringence after the initial decay due to chromophore relaxation, thus making them promising candidates for optical storage devices.