Automodulação espacial de fase: uma segunda demonstração instrutiva e de baixo custo de um efeito óptico não linear

Abstract

Resumo No ensino tradicional da Física Geral, o ensino da óptica normalmente se restringe à denominada óptica linear, negligenciando a óptica não linear, a qual desempenha um papel cada vez mais importante em diversas áreas do desenvolvimento tecnológico. A presente comunicação aborda a proposta de um experimento simples e de baixo custo para a demonstração do efeito óptico não linear denominado automodulação espacial de fase. Este experimento vem complementar a proposta de experimentos de baixo custo na demonstração de efeitos ópticos não lineares que começou com a demonstração da chamada lente térmica num artigo anterior. A automodulação espacial de fase baseia-se na introdução de um termo adicional na fase da onda gaussiana incidente num meio como conseqüência de seu aquecimento pelo feixe. Como meio não linear é proposta a utilização de um fluido de simples obtenção e baixo custo, como molho a base de soja (molho shoyu), suco de uva integral ou um refrigerante cola.Abstract The traditional teaching of general physics at undergraduate level usually restricts to linear optics, neglecting the nonlinear optics which plays an increasingly important role in several areas of technological development. This paper discusses the proposal of a simple and low cost experiment for the demonstration of the nonlinear optical effect called spatial self-phase modulation. This experiment completes the proposal of low cost experiments in the demonstration of nonlinear optical effects that began with the demonstration of the so-called thermal lens in a previous paper. Spatial self-phase modulation is based on the introduction of an additional term in the phase of a Gaussian wave incident on a medium as a consequence of its heating by the beam. As a nonlinear medium it is proposed to use a simple and low cost fluid such as soy sauce (shoyu sauce), whole grape juice or cola soft drink.