Implementação de aparato para medição de estado de polarização via formalismo de stokes-mueller

dc.contributor.advisor1BARBOSA NETO, Newton Martins
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3177694073540758pt_BR
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0001-9082-5433pt_BR
dc.creatorLIMA, Ruan Lucas Sousa
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6929009500474869pt_BR
dc.creator.ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-7697-6662pt_BR
dc.date.accessioned2024-01-26T12:15:43Z
dc.date.available2024-01-26T12:15:43Z
dc.date.issued2019-12-16
dc.description.abstractIn this project, we present the setup and the implementation of a laboratory practice used to measure and analyze the polarization state of an arbitrary light beam. Backgrounded by the polarization Stokes parameters and Mueller matrices formalisms, it can be effectively implemented under the perspective of two main university principles: Teaching and Research. In the first, because this methodology yields a great resource for teaching more advanced concepts in optics; and in the second, since this technique, being expanded, may be applied in the spectroscopic investigation of phenomena regarding preferential directions; i.e., anisotropic phenomena. This work then establishes the very first step towards the analysis of this phenomenology in real samples of interest for the material science community, either through fluorescent emission or transmission analysis, both in solid (thin films) and liquids (solutions). For that, we prompted different polarization states using a homemade simulator, and then analyzed them according to the rotatable QuarterWave plate technique shown here. It says that the transmitted light signal through the wave plate followed by a linear polarizer is modulated as a harmonic superposition of a polarization state basis. In our experiments, we have created the basis states using other polarizers, and analyzed them at the wavelength in which the wave plate has retardance of a quarter wave (or 90º). With this procedure, we have shown the technique works correctly for the determination of the basis states, as well as for mixed states, where the experimental signal may be interpreted as a superposition of portions of that basis states. Finally, we have looked over the experimental results phenomenologically, so the physics of how the technique works could be clarified; given the theoretical background.pt_BR
dc.description.resumoNeste trabalho, apresentamos a montagem e teste de uma prática de laboratório utilizada para medição e análise do estado de polarização um feixe de luz arbitrário. Baseada nos formalismos dos parâmetros Stokes para polarização e das matrizes de Mueller, esta pode ser efetivamente implementada sob a perspectiva de dois grandes eixos da Universidade: Ensino e Pesquisa. No primeiro, pois a metodologia utilizada fornece um excelente recurso no ensino de conceitos mais avançados em cursos de Óptica Física; e no segundo, uma vez que a técnica, sendo adaptada, pode ser utilizada para investigação espectroscópica de fenômenos relacionados a direções preferenciais, ou seja, anisotrópicos. Este trabalho estabelece o primeiro passo na análise de tal fenomenologia em amostras materiais de interesse da comunidade de ciências dos materiais, seja na análise de emissão fluorescente ou de luz transmitida; tanto em sólidos (filmes finos) quanto em líquidos (soluções). Para isso, geramos diferentes estados de polarização da luz controladamente, através da construção de um simulador de polarização, e os estados foram analisados segundo a técnica da lâmina de quarto-de-onda rotatória aqui mostrada. Esta estabelece que o sinal transmitido pela lâmina rotatória seguida de um polarizador linear é modulado segundo uma superposição harmônica de uma base de estados de polarização. Em nossos experimentos, produzimos os estados que formam esta base utilizando outros polarizadores, e os analisamos no comprimento de onda para o qual a lâmina de onda tem retardância de um quarto de onda; em 445 nm. Dessa forma, mostramos que a técnica funciona correta e satisfatoriamente para determinação dos estados da base, e de estados mistos, onde o sinal pode ser entendido como uma superposição de porções de tais estados. Por fim, analisamos os resultados experimentais fenomenologicamente, de forma a esclarecer a física de como a técnica funciona; dada a fundamentação teórica estabelecida.pt_BR
dc.identifier.citationLIMA, Ruan Lucas Sousa. Implementação de aparato para medição de estado de polarização via formalismo de stokes-mueller. Orientador: Newton Martins Barbosa Neto. 2019. 62 f. Trabalho de Curso (Licenciatura em Física) – Faculdade de Física, Instituto de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em:https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6575. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6575
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectÓpticapt_BR
dc.subjectInstrumentaçãopt_BR
dc.subjectPolarizaçãopt_BR
dc.subjectParâmetros de stokespt_BR
dc.subjectAnisotropiapt_BR
dc.subjectOpticspt_BR
dc.subjectInstrumentationpt_BR
dc.subjectPolarizationpt_BR
dc.subjectStokes Parameterspt_BR
dc.subjectAnisotropypt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.titleImplementação de aparato para medição de estado de polarização via formalismo de stokes-muellerpt_BR
dc.typeTrabalho de Curso - Graduação - Monografiapt_BR

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