Study of non-linear optical properties in automobile lubricating oil via Z-Scan technique

• Johan Sebastián Díaz-Tovar ^[1] ; Sonia Valbuena-Duarte ^[1] ; Juan Francisco Racedo-Niebles ^[1]
  1. [1] Universidad del Atlántico (Colombia)

     Universidad del Atlántico (Colombia)

     Colombia

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 86, 2018, págs. 27-31
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio de propiedades ópticas no lineales en el aceite lubricante de automóviles a través de la técnica Z-Scan
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Se determinaron las propiedades ópticas no lineales en función de la potencia del láser para el aceite multígrado 20W-50 para motores. Estas fueron obtenidas empleando la técnica Z-scan por transmisión en configuraciones de celda cerrada y abierta. Se utilizó un láser de Nd:YAG operando en modo de onda continua (CW), emitiendo en 532 nm y regulado en corriente. Para el control de la técnica se implementó una interfaz en LabVIEW que permite monitorear en tiempo real el desarrollo de la medida. Se estimaron valores del coeficiente de absorción no lineal (β), del índice de refracción no lineal (η2) y de la susceptibilidad eléctrica de tercer orden (|χ (3)|), encontrándose ordenes de magnitud de 10−3 cm/W, 10−9 cm2 /W y 10−5 esu respectivamente. Estos resultados muestran que el aceite lubricante para automóvil tiene propiedades ópticas no lineales significativas.

  • English

    Non-linear optical properties were obtained as a function of laser power for the 20W-50 multigrade oil for engines. These properties were obtained by using the Z-scan technique for transmission in closed and open cell configurations. A Nd:YAG laser operating in continuous wave (CW) was used, emitting in 532 nm and regulated in electric current. To control the technique, an interface was implemented in LabVIEW, which allows real-time monitoring of the measurement development. The values of the non-linear absorption coefficient (b), non-linear refractive index (n2), and third-order electrical susceptibility (x(3)) were estimated, finding orders of magnitude of 10-3 cm/W, 10-9 cm2/W, and 10-5 esu, respectively. These previous results show that an automobile lubricating oil has significant non-linear optical properties.