Questões de Conhecimentos Técnicos de um determinado Cargo/Área do ano 2013

Todo feixe laser emitido tem uma divergência característica. Um laser de He-Ne tem uma divergência típica de 1 mrad, então qual é o diâmetro do feixe a 10 m?

• A.

  11 mm

• B.

  22 mm

• C.

  6 mm

• D.

  10 mm

• E.

  5 mm

Um laser de cavidade ressonante formada por espelhos de refletividade R₁ e R₂, quase planos e separados de uma distância L, possui um meio ativo cuja absorção na frequência de ressonância é α e seu índice de refração é n₀. Neste caso, a separação dos modos longitudinais e o ganho no limiar são dados respectivamente por:

• A.

  c/(2L) e α+ln(R₁R₂)/L

• B.

  c/(2n₀L) e α+ln(R₁R₂)/L

• C.

  c/(2L) e α−ln(R₁R₂)/2L

• D.

  c/(2n₀L) e α−ln(R₁R₂)/2L

• E.

  c/(2n₀L) e α−ln(R₁R₂)/L

Considere um laser de gás de comprimento D operando em 600 nm em um único modo longitudinal e transversal. A refletância dos espelhos são R₁ e R₂. O índice de refração n = 1, e a área efetiva do feixe de saída é 1mm². O coeficiente de ganho é γ(ν₀), e a densidade de saturação do fluxo de fótons é φ_s. Assumindo que αs = 0, o coeficiente de atenuação do ressonador é α_r. A condição de emissão do feixe laser para fora da cavidade (limiar) ocorre quando:

• A.

  γ(ν₀) < α_r

• B.

  γ(ν₀) = α_r

• C.

  γ(ν₀) > α_r

• D.

  γ(ν₀) < α_s

• E.

  γ(ν₀) > α_s

A potência óptica incidente em uma fibra óptica monomodo por um laser de diodo é aproximadamente 1mW. O fotodetector na saída da fibra requer uma potencia mínima de 10 nW para fazer detecção de sinal. A fibra opera para λ = 1300 nm e tem um coeficiente de atenuação de 0,4 dB/km. Qual é o máximo comprimento da fibra que pode ser usado sem ter de se inserir um repetidor/regenerador de sinal no sistema?

• A.

  1300 m

• B.

  250 m

• C.

  125 m

• D.

  125 km

• E.

  250 km

Um sistema laser, basicamente, é composto por um sistema de bombeio, um meio ativo e uma cavidade ressonante. Especificamente, no laser de diodo o sistema de bombeio, o meio ativo e a cavidade ressonante são, respectivamente:

• A.

  injeção de corrente, condutor e faces clivadas.

• B.

  injeção de tensão, semicondutor e espelhos esféricos.

• C.

  injeção de corrente, semicondutor e faces clivadas.

• D.

  injeção de tensão, condutor e faces clivadas.

• E.

  injeção de corrente, semicondutor e espelhos esféricos.

A eficiência externa de um LED (η_EPE) está diretamente relacionada à razão da potência óptica de saída do dispositivo com a potência elétrica (corrente x voltagem aplicada). Para um LED de AlGaAs, que emite na região vermelha do espectro, a potência óptica máxima é 2,5 mW quando a corrente é 50 mA e a voltagem 1,6V. A eficiência externa deste LED é dada por

• A.

  6,25%

• B.

  31,25%

• C.

  2,5%.

• D.

  0,125%.

• E.

  3,125%.

• A.

  J₁ = 1,6 x 10⁶ A/cm²

• B.

  J₁ = 1,9 x 10⁶ A/cm²

• C.

  J₁ = 3,2 x 10⁶ A/cm²

• D.

  J₁ = 3,8 x 10⁶ A/cm²

• E.

  J_T = 1 x 10⁶ A/cm²

Considere as afirmações sobre luz e fóton:

I. luz consiste de partículas chamadas fótons;

II. um fóton tem massa de repouso nula e transporta energia e momento eletromagnético;

III. os estados de polarização da luz estão relacionados ao momento angular intrínseco ou spin.

Sobre as afirmações, pode se dizer que está correto o contido em

• A.

  I, apenas.

• B.

  II, apenas.

• C.

  I e II, apenas.

• D.

  I e III, apenas.

• E.

  I, II e III.

Dentre os materiais utilizados na fabricação de dispositivos fotodetectores estão: Si, Ge, GaAs, InSb e CdS. Os mais indicados para detecção de luz no visível e infravermelho longínquo são, respectivamente:

• A.

  Si e InSb

• B.

  Si e Ge

• C.

  Ge e GaAs

• D.

  Si e GaAs

• E.

  Si e CdS

O método mais conhecido de se obter luz pulsada de um laser é usar um laser CW em conjunção com um switch ou modulador externo que transmite luz somente durante um curto intervalo de tempo. Neste caso, a potência de pico do pulso

• A.

  é maior que a potência máxima do laser CW.

• B.

  é menor que a potência máxima do laser CW.

• C.

  é igual à potência máxima do laser CW.

• D.

  independe da potência do laser CW.

• E.

  depende da intervalo de tempo do pulso.