Diseño y fabricación de elementos difrangentes para la generación de haces estructurados
En este trabajo de tesis se presenta un estudio de haces estructurados estos, en general, son básicamente un tren de ondas electromagnéticas que se propagan con propiedades topológicas y dinámicas peculiares. En particular, los haces adifraccionales son aquellos que poseen una estructura tal que man...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/3302 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3302 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Haz Bessel, elementos ópticos difrangentes, película fotográfica, axicón, modulador espacial de luz info:eu-repo/classification/Autor/Bessel beam, diffractive optical elements, photographic film, axicon, spatial light modulator info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2209 info:eu-repo/classification/cti/220919 |
| Sumario: | En este trabajo de tesis se presenta un estudio de haces estructurados estos, en general, son básicamente un tren de ondas electromagnéticas que se propagan con propiedades topológicas y dinámicas peculiares. En particular, los haces adifraccionales son aquellos que poseen una estructura tal que mantiene su perfil de intensidad transversal invariante al propagarse. Los haces estructurados poseen propiedades únicas tales como la transferencia de momento angular orbital que pueden ser empleados en diversas aplicaciones como la manipulación de micropartículas y óptica no lineal. Una familia de haces adifraccionales son los Bessel; éstos haces tienen la propiedad de mantener invariante su perfil transversal de intensidad al propagarse lo que es importante en diversas áreas de investigación como la microscopía de hoja de luz, en la cual es necesario un haz adifraccional que ilumine una muestra. Se presenta un estudio numérico y experimental de las tres formas principales de generación de haces Bessel: anillo en propagación libre, anillo en plano focal anterior de una lente y usando un axicón. Se analiza la estructura de estos y se muestran las diferencias de sus perfiles de intensidad lateral y axial. También se empleó un modulador espacial de luz (SLM, por sus siglas en inglés) para generar la fase que un axicón introduce cuando un haz se propaga a través de éste. Debido a las condiciones inherentes a los métodos experimentales, estos haces presentan variaciones de intensidad axial y para algunas aplicaciones, como el caso de la microscopía, es necesario un perfil de intensidad axial constante. Por lo anterior, se muestra analítica y numéricamente una técnica de modulación axial de haces Bessel. Esta técnica de modulación permite generar perfiles de intensidad diversos siguiendo funciones constantes, crecientes o decrecientes en el eje del haz. Así mismo, este trabajo propone un método para generar elementos ópticos difrangentes (DOE por sus siglas en inglés) de fase con películas fotográficas, esto se realiza mediante un proceso de revelado y blanqueado para generar haces estructurados de manera sencilla y de bajo costo, los cuales pueden sustituir la función de un SLM en aquellos experimentos que requieren uno o varios sistemas de modulación estática. |
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