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Tipo do documento: Dissertação
Título: Modelagem e simulação computacional aplicadas na investigação do desempenho de lasers de Érbio.
Autor: Pereira Junior, Nélito Bernardes 
Primeiro orientador: Librantz, Andre Felipe Henriques
Primeiro membro da banca: Sassi, Renato José
Segundo membro da banca: Deana, Alessandro Melo
Resumo: A modelagem e simulação computacional têm sido cada vez mais aplicadas na solução de problemas e na otimização de sistemas e processos dos mais diversos segmentos. Aplicações industriais, sistemas de produção e a operação de lasers são exemplos de aplicação da modelagem e simulação que possibilitam, através da abstração da realidade, a investigação do comportamento do sistema real e a experimentação com custos reduzidos. Lasers de Er:YLF, utilizados em amplificadores ópticos e em cirurgias a laser, dentre outras aplicações, têm sido objeto de estudos que visam encontrar maior eficiência em suas operações. Neste trabalho, com o objetivo de investigar o comportamento destes lasers e identificar as condições de operação com melhores desempenhos, foi desenvolvido um modelo e a simulação computacional de lasers de Er:YLF, a partir de modelos numéricos que descrevem o comportamento dinâmico de tais sistemas. O modelo, implementado em linguagem Scilab, considerou variáveis do ressonador, do bombeamento e do meio ativo compreendendo seis diferentes concentrações de Er3+. A potência de entrada, o tempo de bombeamento, as perdas do ressonador e a potência de saída do laser foram alguns dos parâmetros considerados. A simulação permitiu flexibilidade na investigação das condições de operação de lasers e o entendimento da interação das variáveis do sistema e suas influências no desempenho do laser. A investigação possibilitou a identificação de diversos cenários de operação de lasers érbio de maneira a suportar diferentes situações desejadas com o melhor desempenho possível.
Abstract: The modeling and computational simulation have been increasingly applied in problems solution and in optimization of systems and processes of various segments. Industrial applications, production systems and the laser operation are examples of applying modeling and simulation that make possible, through abstraction of reality, the investigation of the real system behavior and experimentation with reduced costs. Er:YLF lasers, used in optical amplifiers and laser surgeries, among other applications, have been the subject of studies which aim to find efficiencies in their operations. In this work, in order to investigate the behavior of these lasers and to identify operating conditions with better performances, a model and a computer simulation of Er:YLF lasers were developed, based on numerical models that describe the dynamic behavior of such systems. The model, implemented in Scilab language, has considered variables of the resonator, of the pumping and of the active medium comprising six different Er3+ concentrations. The input power, the pumping duration, the losses of the resonator and the laser output power were some of the parameters considered. The simulation allowed flexibility in the investigation of the operation conditions of lasers and understanding of the interaction of the system variables and their influence on laser performance. The investigation allowed the identification of several scenarios of operating erbium lasers in order to support different desired situations with the best possible performance.
Palavras-chave: modelagem computacional
simulação computacional
laser
érbio
desempenho laser
computational modeling
computational simulation
laser
erbium
laser performance
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Nove de Julho
Sigla da instituição: UNINOVE
Departamento: Engenharia
Programa: Programa de Mestrado em Engenharia de Produção
Citação: Pereira Junior, Nélito Bernardes. Modelagem e simulação computacional aplicadas na investigação do desempenho de lasers de Érbio.. 2013. 87 f. Dissertação ( Programa de Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Nove de Julho, São Paulo .
Tipo de acesso: Acesso Restrito
URI: http://bibliotecadigital.uninove.br/handle/tede/1059
Data de defesa: 29-Aug-2013
Appears in Collections:Programa de Mestrado em Engenharia de Produção

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