Resumo: Neste trabalho de tese de doutorado são apresentados resultados da fabricação e caracterização de vidros e fibras ópticas monomodo e multímodo dos sistemas vítreos TeO2-ZnO-Li2O-Bi2O3- CsCl e TeO2-ZnO-Na2O-Bi2O3-CsCl dopados com altas concentrações de íons de Er3+ e íons de Tm3+ codopados com íons de Ho 3+, objetivando aplicação em amplificadores ópticos de grande largura de banda nas janelas de 1470 e 1550 nm. Os vidros dos sistemas mencionados acima, foram preparados em cadinhos de ouro e atmosfera especial. Foram utilizadas para a caracterização dos vidros as propriedades térmicas, onde se realizaram estudos dos efeitos das altas concentrações destas terras raras nas temperaturas características como temperatura do inicio da transição vítrea Tg, temperatura de cristalização Tx além da caracterização termo mecânica como o coeficiente de expansão térmica. Foram utilizadas a espectroscopia de emissão e estudados os espectros de luminescência e medidas dos tempos de vida em função da concentração destas terras raras. Foi observado que a presença na matriz vítrea do composto B i2O3 teve como efeito o aumento do índice de refração linear servindo para controlar esta propriedade notadamente entre o núcleo e a casca das fibras ópticas. A presença do composto CsCl teve dois objetivos extremamente importantes, como aumentar a estabilidade térmica dos vidros teluritos e mais importante serviram para depopular o nível 3F4 do íon Tm 3+quando codopado com íons de Ho3+ devido a processos de transferência de energia. Foram desenvolvidos dois métodos de fabricação de fibras ópticas: por extrusão e pelo método "rod in tube". Não se obteve muito sucesso de fabricação das fibras ópticas pelo método de extrusão, mas pelo método "rod in tube" foram puxadas com sucesso fibras ópticas monomodo e multímodo dopados com altas concentrações de íons de Er 3+ e também fibras ópticas monomodo dopadas com íons de Tm 3+. Foi observada a grande largura de banda em 1550 nm quando as concentrações destas terras raras eram altas. Foram realizadas as caracterizações da transmissão de luz pelas fibras ópticas pelas medidas das atenuações ópticas Ver menos

Abstract: This work describes the results on fabrication and characterization of glasses and monomode/multimode optical fibers using the glass systems TeO2-ZnO-L i2O-Bi2O3-CsCl and TeO2-ZnO-Na2O-B i2O3-CsCl, doped with high concentration of Er 3+ ions , and Tm 3+ ions co-doped with Ho 3+ ions, aiming their application on optical amplifiers of large bandwidth into de 1470 e 1550 nm windows. The glasses of the systems above mentioned where prepared on gold crucible and under special atmosphere. Thermal properties were used to characterize the glasses. Were made effect studies of the high concentration of these rare earth under temperatures like glass transition temperature Tg, crystallization temperature Tx as well the thermo-mechanical characterization like the thermal expansion coefficient. Were used emission spectroscopy, studied the luminescence spectra, and measured the life-time as function of the concentration. It was observed that the presence of the Bi2O3 in the glass matrix increased its linear refraction index, controlling this effect between the core and cladding of the optical fibers. The presence of CsCl had two important goals: increasing the thermal stability of the telluride glasses and to depopulate the 3 F4 level of the Tm 3+ion when it is co-doped with Ho 3+ ions, due to energy transfer processes. It was developed two fabrication methods of fiber optics: extrusion and "rod in tube". The first method was not so successful, but by the "rod in tube" one it were pulled monomode and multimode optical fibers doped with high concentrations of Er 3+ ions, as well monomode fibers doped with de Tm3+ ions. It was observed the large bandwidth in 1550 nm when the concentrations of these rare earth elements were high. It was characterized the transmission of light on the optical fibers through the optical attenuation measurements Ver menos