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Acceso Abierto Caracterización de suspensiones coloidales de nanopartículas metálicas sintetizadas por ablación láser de pulsos ultracortos(2018) Muñetón Arboleda, DavidDurante las últimas décadas, la nanotecnología ha adquirido gran relevancia a nivel mundial en el ámbito científico y socio-económico. El constante estudio del comportamiento y desarrollo de materiales en la nanoescala permite, entre otras cosas, impulsar nuevos conocimientos e innumerables aplicaciones en diversos campos de la ciencia y la tecnología que abarcan desde la biomedicina hasta las telecomunicaciones. Los nanomateriales presentan propiedades físico-químicas muy diferentes de las que posee un material en estado macroscópico (bulk). Por lo tanto, el estudio de estas propiedades así como la síntesis de nanoestructuras, constituye un área de gran importancia no totalmente resuelta para el posible desarrollo de nuevos materiales y aplicaciones. Esta Tesis doctoral tiene como objetivo general el estudio y caracterización de suspensiones coloidales de nanopartículas (NPs) esféricas sintetizadas por ablación láser de pulsos ultracortos, combinando un aspecto de desarrollo experimental y otro teórico, con el fin de complementar ambos aspectos. El desarrollo experimental se orienta en la síntesis de NPs esféricas por medio de la técnica de ablación láser de pulsos de femtosegundos de blancos sólidos de plata, níquel y hierro en medios líquidos (FLASiS, por sus siglas en inglés), a diferentes energías y en distintos medios. La elección de estos metales se basa en sus potenciales aplicaciones en compuestos bactericidas, conservación de productos alimenticios, procesos catalíticos y diversas ramas de la nanomedicina como así también por su afinidad para formar materiales compuestos con propiedades ópticas específicas. Asimismo, para la caracterización morfológica, de tamaño, estructura y composición de los coloides se emplea principalmente la técnica de espectroscopía de extinción óptica (OES, por sus siglas en inglés), y para su complementación, se utilizan independientemente técnicas de microscopía de fuerza atómica (AFM, por sus siglas en inglés), microscopía electrónica de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés), difracción de electrones (ED, por sus siglas en inglés), espectroscopía y micro-espectroscopía Raman, dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS, por sus siglas en inglés) y potencial z. Para coloides de NPs magnéticas, se analiza su respuesta mediante magnetometría de muestra vibrante (VSM, por sus siglas en inglés). Particularmente en el caso de Ag, además de la caracterización morfológica, de estructura y tamaño, se realiza el análisis de estabilidad a largo plazo de las suspensiones coloidales, usando agentes estabilizadores como almidón soluble (st) y citrato trisódico (TSC). El aspecto teórico de esta Tesis abarca una descripción cualitativa y cuantitativa de la función dieléctrica de metales en la nanoescala, analizando la dependencia con el tamaño para radios inferiores a 10 nm, y el desarrollo de un novedoso método de regresión lineal para la determinación de los valores de la frecuencia de plasma ω_ p y la constante de amortiguamiento γ_ libre , a partir del ajuste de la función dieléctrica experimental macroscópica (bulk) para frecuencias bajas (longitudes de onda largas) utilizando el modelo de Drude. Estos parámetros son determinados para metales tales como Au, Ag, Cu, Ni, Mo, W, Pb, Zn y Na, con los que es posible modelar luego, la función dieléctrica dependiente del tamaño. Con el desarrollo de este modelado y la teoría de Mie, se analizan y ajustan teóricamente los espectros de extinción experimentales de Ag y Ni (técnica OES), reproduciendo computacionalmente la respuesta óptica de sus coloides, para luego determinar la composición, estructura y distribución de tamaños de las NPs sintetizadas. Por otra parte, se analiza la presencia de clusters metálicos de pocos átomos presentes en las suspensiones coloidales, formados durante el proceso de síntesis FLASiS, mediante el estudio de su fluorescencia. Este análisis se desarrolla en función de la energía usada para la síntesis, proporcionando la posibilidad de determinar la fluencia del láser que genera clusters con mayor eficiencia cuántica de luminiscencia. También se estudia la formación de fractales de NPs a partir de procesos de agregación limitada por difusión, durante el secado de las muestras coloidales para el desarrollo de algunas medidas experimentales como AFM y micro-espectroscopía Raman. Finalmente y a modo de aplicación, se analiza como prueba de concepto la posibilidad de diseñar un sensor de partícula simple de contaminantes en agua, a partir del estudio de su resonancia plasmónica. Los coloides de Ag sintetizados por FLASiS en soluciones de TSC pueden llegar a ser un método viable para este sistema de sensado, debido al alto grado de monodispersión de tamaños conseguido. - Trabajo final de Grado
Acceso Abierto Sistema opto-electrónico para la determinación de posiciones(2010) Rabal, Heinrich SebastianEl presente trabajo consiste en la actualización de un dispositivo apto para la detección continua de la posición, sobre un plano, de los puntos de incidencia de un par de haces de luz láser, existente en el laboratorio del Servicio de Corte Láser (SCL) del Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp), que se utiliza en metrología óptica. La detección de los haces se realiza por medio de un par de detectores de posición continuos (DPC) y la información que suministran se envía a una PC para su procesamiento. Mediante los algoritmos adecuados, se obtienen las posiciones de los haces sobre los detectores. El trabajo incluye tanto el desarrollo del hardware de acondicionamiento de las señales antes de ser enviadas a la PC, como del software encargado del procesamiento que permite obtener las posiciones correspondientes. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Registro en 3 dimensiones de bienes culturales. aplicaciones al arte contemporáneo.(2017) Morita, María MercedesEn los últimos años la preservación y puesta en valor del Patrimonio Cultural ha crecido en la escala de prioridades de nuestra sociedad. Hay una creciente necesidad de digitalizar los bienes culturales utilizando nuevas tecnologías. La adquisición de imágenes en 3D es una de ellas. Sin embargo, si bien las técnicas de registro 3D están ampliamente difundidas a nivel mundial, casi no tienen antecedentes de desarrollo y/o aplicación en la Argentina. Por otra parte, la conservación y documentación del arte contemporáneo presenta nuevas problemáticas particulares respecto al arte tradicional, particularmente en arte de instalación y arte efímero. Esta tesis explora las posibilidades y limitaciones que tienen las nuevas tecnologías de registro 3D, realidad virtual y realidad aumentada, en arte tradicional y contemporáneo, particularmente en la conservación y documentación de colecciones de museos. Se presenta un sistema de registro de imágenes 3D de acceso gratuito desarrollado utilizando fotogrametría digital, instrumental de bajo costo y software libre. - Tesis de maestría
Acceso Abierto Mezcla de ondas en materiales fotorrefractivos(2004) Mendoza Herrera, Luis JoaquínEste documento describe la física del efecto fotorrefractivo, iniciando con una explicación del fenómeno, donde se muestran las ecuaciones que lo describen, y la obtención de los campos de carga espacial, a partir de los cuales se obtiene la variación del indice de reafracción, esto se analizara en los casos de igual frecuencia y diferente frecuencia de las ondas de luz incidentes, está variación del indice de refracción se incluirá en la ecuación de ondas para el posterior análisis de la mezcla de dos ondas (capitulo 2), tanto en el caso coodireccional (incidencia de las ondas sobre una misma cara del cristal) como en el caso contradireccional (incidencia de las ondas de luz sobre caras opuestas del cristal), de forma similar se aborada la influencia de la polarización en la mezcla de dos ondas, para realizar un estudio más general (capitulo 4), se estudia la mezcla de cualquier numero de ondas, analizando la influencia del número de ondas, de los términos de off Bragg, del ángulo de incidencia y otros parámetros característicos de las ondas incidentes y de las características del cristal fotorrefractivo, en la mezcla de varias ondas. - Tesis de grado
Acceso Abierto Método híbrido para el análisis de la propagación de ondas electromagnéticas en medios periódicos(2004) Mendoza Herrera, Luis JoaquínLos sistemas periódicos multicapa, se emplean ampliamente en calidad de filtros reflectores y polarizadores de la radiación electromagnética así como en el diseño de nuevas antenas, guías de onda recubrimientos interiores en cámaras anecoicas y demás estructuras periódicas. Si el sistema multicapa resulta transparente en un diapasón bien definido de frecuencias o ante determinados ángulos de incidencia para una frecuencia dada, entonces es posible utilizarlo en calidad de filtro. En la literatura científica relacionada con el tema se encuentra una gran cantidad de trabajos clásicos como el de Louis de Brillouin “propagación de ondas sobre medios periódicos” y “fundamentos de Optica” de Born and Wolf, en los cuales analítica y numéricamente se analizan las propiedades de reflexión de las multicapas , en el libro de Born se presenta una teoría general del sistema multicapa, cuyos cálculos están basados, en matrices de transformación con ayuda de los polinomios de Chevyshev de segundo orden, en este trabajo los campos asumen expresiones muy grandes y complejas en los casos mas generales, lo cual dificulta la aplicación practica de estos resultados. Sin embargo en un caso particular como el de la capa homogénea de “cuarto de onda”, las expresiones se simplifican. En este caso se obtiene una expresión sencilla para los coeficientes de refracción y transmisión, si la incidencia es normal para una onda TE. En el caso de una incidencia oblicua de la onda TM o TE sobre una multicapa de cuarto de onda, las formulas de los coeficientes de reflexión y transmisión son dados por (Macleod, H.A Thin-Film “optical Filters”) . En la tesis de maestría de José Helder Facundo Severo (Brasil) se estudio analíticamente la reflexión de las ondas TM y TE sobre una multicapa de cuarto de onda homogénea. Nuestro estudio de las bicapas fue realizado con base en este trabajo de maestria y el de las multicapas bidimensionales con base en los estudios de (Ramsai Galindo). Las ecuaciones exactas para el caso de capas homogéneas que se usan en este trabajo fueron obtenidas por primera vez por Piotr .E. Strech de la Universidad Amistad de los pueblos, Moscú Rusiay publicados por esta universidad en su revista, tomo 342, N4 Paginas 477 de 1998) Estas formulas se utilizan en nuestro trabajo para describir los “ángulos de transparencia “y para llevar a cabo algunos cálculos numéricos. - Tesis de maestría
Acceso Abierto Líneas de retardo real para conformación óptica de haces de microondas(2016) Rabal, Heinrich SebastianLa conformación de haces por medios ópticos, Optical Beamforming (OBF), es una técnica que hace uso del procesamiento óptico o fotónico de señales de microondas para dar forma y dirección al patrón de radiación de un arreglo o conjunto de antenas. En este trabajo se presenta el estudio de dispositivos fotónicos conocidos como Optical Ring Resonators (ORRs) que resultan aptos para generar los retardos reales necesarios en las señales de microondas que modulan una portadora óptica y luego alimentan el conjunto de antenas en un sistema de OBF. Primeramente se obtiene un modelo matemático que describe la respuesta del dispositivo, y se analiza la influencia de cada uno de los parámetros que intervienen en él. Mediante simulaciones numéricas, se analiza la propagación de un pulso a través del resonador y se verifica su capacidad para generar retardos controlados. Luego, con el fin de mejorar algunas características de la respuesta, se investigan distintas configuraciones y formas de conexión. A partir de este análisis, se elige la conexión en cascada de varios ORRs de dos puertos como la más apropiada para implementar líneas de retardo controlables que puedan luego ser aplicadas en un sistema de OBF. Se propone, entonces, una estrategia de control simple y eficaz para controlar los ORRs y así generar retardos con ciertas características deseadas, como valor medio y ripple dentro del ancho de banda de interés. Debido a su simplicidad, la estrategia propuesta puede ser implementada fácilmente en un dispositivo DSP o FPGA. Por último, se analiza, mediante simulaciones numéricas, el desempeño de un sistema de OBF basado en las líneas de retardo estudiadas y la estrategia de control propuestas. Los resultados obtenidos a lo largo del trabajo muestran las ventajas que presentan estos dispositivos fotónicos frente a su contraparte electrónica al ser utilizados en un sistema conformador de haz, relacionadas con la posibilidad de operar en grandes anchos de banda con variaciones mínimas en el ángulo de direccionamiento del sistema. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Estudio de la respuesta óptica de nanoestructuras plamónicas complejas(2018) Mendoza Herrera, Luis JoaquínEn consonancia con los recientes desarrollos en nanociencia y nanotecnología, la óptica a escala nanométrica (Nanoóptica o Nanofotónica) está en el centro del interés científico y tecnológico a nivel mundial. Desde comienzos de la década de 1990, el número de trabajos relacionados con esta temática se ha incrementado casi exponencialmente. Una de las áreas de mayor actividad dentro de la Nanofotónica resulta del estudio de la interacción de la luz con superficies o estructuras metálicas con dimensiones típicas de decenas de nm. Dependiendo de las características del material, del medio y de la longitud de onda, se producen oscilaciones colectivas de los electrones libres del metal (plasmones) que generan absorbancias en determinadas bandas del espectro de luz incidente. Estas fluctuaciones de carga eléctrica son acompañadas por oscilaciones acopladas de campo electromagnético, por lo que las resonancias se llaman plasmones polaritones, y al área de investigación se la conoce como Plasmónica. Estos campos electromagnéticos resultan confinados en volúmenes nanométricos, por lo que resultan en refuerzos de campo de varios órdenes de magnitud. Una de las líneas frecuentemente analizadas en esta área se orienta al estudio de las propiedades plasmónicas de nanopartículas esféricas de metales nobles. Con el avance de diferentes métodos de síntesis, en particular la síntesis por ablación láser, es posible generar nanopartículas de diferentes metales, con diferentes capas de cobertura y hasta de formas no esféricas. El desarrollo de esta tesis incluye aspectos teóricos y experimentales complementarios. La motivación principal de esta tesis en el aspecto teórico, apunta a extender el estudio de las propiedades plasmónicas de nanopartículas esféricas de metales no nobles, de estructura compuesta (núcleo y simple o doble cubierta) como así también de geometría no esférica. Dichas propiedades plasmónicas se analizan a través de la resonancia que presenta el espectro de extinción óptica de los coloides de nanopartículas fabricadas por ablación láser de femtosegundos o por síntesis química. Estos espectros pueden reproducirse utilizando teoría de Mie para partículas esféricas, que incluye, entre otros parámetros, la función dieléctrica del material de la partícula. Para tamaños por debajo de unas pocas decenas de nanómetros, esta última no sólo depende de la longitud de onda sino también del tamaño (radio). - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Estudio de parámetros ambientales utilizando técnicas espectroscópicas, datos meteorológicos y métodos estadísticos(2016) Ratto, GustavoLa ciudad de La Plata y alrededores (ubicada en el Estuario del Río de La Plata en Sudamérica) es una de las seis urbes más pobladas de la Argentina (alrededor de 800 000 habitantes) y, como tal, posee una importante actividad económica (industrial, administrativa y de tránsito vehicular). Como la mayoría de las grandes ciudades, debe poner en consideración la incidencia de enfermedades respiratorias causadas por la contaminación local del aire al mismo tiempo que debe afrontar los desafíos del cambio climático global. Dado que la ciudad se halla en una zona con baja capacidad de depuración atmosférica, que no posee una red oficial para el seguimiento de los contaminantes del aire y que estudios previos han indicado niveles altos de algunos contaminantes (material particulado, compuestos orgánicos volátiles e hidrocarburos aromáticos policíclicos entre otros), fue posible formular un conjunto de objetivos de estudio que permitan tanto enriquecer el conocimiento del ambiente en la zona como sugerir estrategias para la mejora. Tales objetivos forman parte de la presente tesis, que posee un fuerte carácter multidisciplinario. Los mismos pueden definirse en términos de compilación de información ambiental (actualmente escasa y difusa), capacitación en el manejo de equipamiento de monitoreo, medición de especies contaminantes, estudio de patrones de vientos y sus escalas y el análisis de la dinámica del viento como agente de transporte de los contaminantes (principalmente industriales). El estudio de datos ambientales (principalmente dióxido de azufre y vientos) se llevó a cabo utilizando métodos estadísticos de análisis univariado y multivariado, tanto desde la perspectiva inferencial como desde la perspectiva exploratoria. Los métodos de análisis por conglomerados jerárquicos, escalamiento multidimensional, componentes principales, correlación y regresión (entre otros) se presentan y discuten en términos de las aplicaciones a temas ambientales. Estos métodos constituyeron la principal herramienta para formular conclusiones acerca de los fenómenos físicos involucrados. Se discute la importancia de los conceptos de similitud y disimilitud y el “arte” de encontrar grupos como parte del reconocimiento de patrones. El concepto de robustez estadística es un tema transversal a todo el tratamiento de datos y a la aplicación de métodos de modelado. La presencia de dióxido de azufre (de origen preponderantemente industrial) resultó ser significativa como para sugerir el seguimiento continuo de este gas. El estudio de los vientos de la zona permitió hallar concordancia con fenómenos de mesoescala. A escala local se pudieron distinguir y caracterizar dos grupos de direcciones de viento muy importantes: el Sector 1 (NNO-N-NNE-NE) que transporta los contaminantes desde el área industrial al casco urbano es dominante al mediodía y la tarde temprana y el Sector 2 (ENE-E-ESE) que transporta a los contaminantes hacia zonas residenciales es dominante en horas del anochecer. Entre ambos suman una ocurrencia diaria promedio superior al 50%. La observación de estos sectores desde distintos puntos de monitoreo mostró que se hallan fuertemente correlacionados mostrando, un patrón generalizado en toda el área de estudio. Por otra parte, la ocurrencia de calmas promedio es al menos 11.6% independientemente de la estación del año y las velocidades de los vientos son lo suficientemente bajas (< 10 km h-1) la mayor parte del tiempo como para considerarse una causa facilitadora de la acumulación de contaminantes del aire. Los patrones de direcciones de viento representados por 24 rosetas horarias tienen un comportamiento estacional y pueden ser descriptos por un número reducido de representantes (5 a 8) que dan cuenta de la dinámica de los vientos en el ciclo diario de la capa límite planetaria. Tanto el análisis por conglomerados y el de escalamiento multidimensional como los métodos para cuantificar disimilitud entre patrones permitieron detectar la presencia del fenómeno de brisa de mar-tierra pudiéndose observar fluctuaciones entre sitios de observación (uno lejano y otro cercano a la costa) y entre estaciones del año (predominio del verano). Fue posible establecer las ventajas estratégicas de los sitios de observación y señalar otros puntos potenciales que servirían para el seguimiento de las concentraciones de fondo y la mejora en la detección de contaminantes de origen industrial y vehicular. Como resultado del estudio surge, sin lugar a dudas, la gran necesidad que tiene la ciudad y sus alrededores de realizar el seguimiento continuo tanto de parámetros meteorológicos como de los principales contaminantes del aire. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Generación de campos de speckle mediante un modulador espacial de luz(2015) Cabezas Burbano, Luisa FernandaEn esta tesis se generaron experimentalmente campos de speckle gaussianos con características totalmente controlables de forma digital mediante el empleo de pantallas de cristal líquido como moduladores espaciales de luz (LC-SLM). Para ello, se desarrolló una estrategia que condujo a generar los campos de speckle predichos, no obstante las limitaciones que presentan los SLMs permitiendo superar el desempeño que brindan los difusores físicos. Así, el aporte de estos estudios radica en la posibilidad de generar campos de speckle independientes cuyas propiedades estadísticas se puedan controlar sin desplazamiento o modificación de los componentes del arreglo experimental. Estos logros pueden ser útiles para mejorar procedimientos y optimizar el rendimiento de aquellas aplicaciones que utilicen patrones de speckle y el control de los mismos sea un aspecto clave. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Disminución del ruido y corrección del desenfoque en imágenes de objetos 3D(2004) Torroba, PatriciaEn los sistemas formadores de imágenes hay muchas causas de la degradación de la misma. Los tipos de degradación que afectan sólo el nivel de gris del pixel, sin introducir un borroneo espacial son denominados degradaciones puntuales. Otros tipos, los cuales introducen borroneo, son llamados degradaciones espaciales. Existen además otras clases, relacionadas con efectos temporales y cromáticos. Estas degradaciones aparecen en una gran variedad de aplicaciones tales como en el reconocimiento astronómico, donde las imágenes obtenidas están deterioradas por turbulencia atmosférica, en imágenes tomadas con microscopios electrónicos, debido al tipo de muestras utilizadas , aberraciones del sistema óptico y el movimiento entre la cámara y el objeto. Otro ejemplo son las imágenes radiográficas médicas que presentan baja resolución y contraste, debido a los sistemas formadores de imágenes que utilizan rayos-x. En este trabajo se propone estudiar dos características ligadas a la formación de imágenes, el ruido como ejemplo de degradaciones puntuales y el desenfoque en escenas de objetos de 3D como ejemplo de degradaciones espaciales y cómo corregirlos. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Láser de monóxido de carbono(1985) Schinca, Daniel CarlosEn el presente trabajo se intenta resumir la labor desarrollada en láseres gaseosos de moléculas diatómicas de excitación pulsada, particularmente en lo que respecta a láseres de monóxido de carbono de geometría axial. De esta manera, se realiza un detallado análisis espectroscópico tanto de la salida láser de las bandas de emisión del Sistema Angstrom como de la emisión espontánea de las mismas bajo diferentes condiciones experimentales.\nEs sabido que la molécula de monóxido de carbono se descompone irreversiblemente en una descarga eléctrica, lo que provoca una disminución del material activo disponible que termina inhibiendo la acción láser, además de contaminar la descarga. Nuestro propósito entonces es intentar disminuir dicho ritmo de descomposición por distintos medios como por ejemplo flujo o mezcla de gases, estudiando en este último caso el efecto que dicha mezcla tiene sobre las carácterísticas de la emisión del CO. Finalmente se realiza un análisis de la distribución de ganancia relativa en la estructura rotacional de las bandas láser observadas. Dicho análisis se lleva a cabo reproduciendo la intensidad de los espectros observados mediante la utilización de espectros simulados que dependen del parámetro de inversión de población vibracional. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Extracción, caracterización de sustancias húmicas y su empleo en procesos fotoquímicos de interés ambiental(2008) David Gara, Pedro MaximilianoObjetivos \n• Extraer sustancias húmicas de vermicompost y caracterizarlas.\n• Investigar la capacidad de generar especies reactivas por fotosensibilización. \n• Estudiar la reactividad de las sustancias húmicas con radicales inorgánicos oxidantes. \n• Investigar la degradación de contaminantes por métodos fotoquímicos y sensibilizados por sustancias húmicas. \n• Plantear los mecanismos de reacción involucrados en los dos objetivos anteriores. \n• Estudiar el rol de las sustancias húmicas y su fotodegradación en el desarrollo de microorganismos aislados del medio ambiente. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Análisis de periodicidades en propagación libre del campo difractado utilizando el formalismo de Walsh-Hadamard(1997) Trabocchi, Osvaldo JuanLa importancia del estudio de los efectos Talbot y Lau radica en sus posibilidades de utilización en procesadores ópticos sencillos y versátiles. Son innumerables sus aplicaciones a la interferometría, espectrometría, técnicas de filtrado espacial, restauración de imágenes, etc.; aunque éstas se encontraban restringidas al empleo de dispositivos con redes de transmitancia periódicas. En base a los estudios presentados en esta tesis, se logró eliminar en gran medida la restricción de la periodicidad para las aperturas utilizadas en dispositivos Talbot y Lau, y por consiguiente se ampliaron las posibilidades de empleo de aperturas con funciones de transmitancia más generales. Por otra parte, en lo que respecta al análisis del filtrado espacial en la región de difracción de Fresnel, trabajos precedentes han indicado las ventajas de la utilización del análisis de Walsh-Hadamard frente al de Fourier. Este formalismo permite la implementación inmediata de procesos computacionales debido a su binaridad intrínseca. Las funciones de Walsh forman un conjunto completo de funciones bivaluadas, finitas y no periódicas en general. Es precisamente el enfoque de Walsh-Hadamard el que se utiliza en la presente tesis para desarrollar y estudiar una serie extensiones y generalizaciones de arreglos interferométricos basados en los efectos Talbot y Lau. Se realiza además un análisis de la eficiencia, poder de selectividad y limitaciones de los dispositivos propuestos. Este estudio se fundamenta en un minucioso desarrollo analítico, cuyos resultados y predicciones son corroborados mediante simulaciones computacionales. Los restantes temas expuestos en esta tesis, apuntan a mostrar la potencialidad y ductilidad del análisis de Walsh-Hadamard, a través de su aplicación en campos ciertamente disímiles. Se presenta un estudio de las propiedades de autosimilaridad de los campos difractados por redes prefractálicas. Aquellas estructuras que verifican algún tipo de invariancia de escala se dice que poseen propiedades de autosimilaridad y se las denomina fractales. Mientras que las funciones que poseen cierto grado de autosimilaridad y mediante algún límite se transforman en fractales, son denominadas prefractales. Las estructuras fractálicas han tomado importancia en los últimos años debido a su utilización en modelos de ajuste teóricos de determinadas formaciones o contornos encontrados en la naturaleza. En lo que respecta al comportamiento difractivo de objetos fractálicos, los trabajos realizados hasta el momento enfocaban su atención casi exclusivamente en la cifracción en la región de Fraunhofer, donde las propiedades de autosimilaridad se mantienen significativamente. Pero pocas publicaciones han tratado la difracción en la región de Fresnel debido a que implica una mayor dificultad. El análisis desarrollado aquí, apunta a completar el panorama de estos estudios ocupándose del campo difractado en la región de Fresnel. Para esto, se emplean una vez más técnicas basadas en el análisis de Walsh-Hadamard. Por otra parte, es conocida la frecuente utilización de as técnicas de moiré en sistemas destinados a la detección y evaluación de irregularidades superficiales, desajustes o apartamientos de objetos o imágenes respecto de un patrón, etc. El fenómeno de moiré ocurre cuando se superponen dos redes periódicas o casi-periódicas, y consiste en la aparición de un diagrama de franjas que no corresponde al de las redes individuales. Existen dispositivos que hacen uso de los efectos Talbot o Lau junto con el análisis del moiré, como es el caso de los interferómetros. En esta tesis, se presenta un dispositivo de moiré en el cual las redes son sintetizadas por funciones de Walsh, y no por redes de Ronchi como es más frecuente. Se analizan sus particularidades y ventajas mediante un conjunto de resultados experimentales. Finalmente, se hace notar el gran desarrollo y la frecuente utilización de las técnicas destinadas al análisis digital de imágenes. En este sentido, en la presente tesis, se muestra un novedoso enfoque de la técnica de procesado digital de imágenes basada en el empleo de las propiedades de la correlación diádica y el formalismo discreto de Walsh-Hadamard. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Estudio de las figuras de interferencia generadas por cavidades no convencionales(1982) Torroba, RobertoLa Óptica es una rama de la Física que ha recibido un importante impulso en el ultimo trienio, fundamentalmente por la adopción del formalismo de la Teoría de las Comunicaciones, así como por la aparición del láser, que se ha convertido en un instrumento invaluable para la comprensión de los procesos básicos de la interacción de la radiación con la materia, a la vez que brinda una fuente de iluminación de características únicas. Con el objeto de comprender mejor los fines de la presente tesis, haré a continuación, una breve exposición de las experiencias que motivaron y dieron forma a las ideas que voy a desarrollar. Básicamente se pueden dividir en dos clases, una de ellas se enmarca en la "Óptica de Fourier", y la otra en lo que llamare, estudio de las figuras interferenciales producidas por reflexiones múltiples en cavidades resonantes no convencionales. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Láser de nitrógeno de alta potencia(1977) Tocho, Jorge Omar-Capítulo I - Introducción. Antecedentes. Circuitos. Características de la excitación. Vidas medias. Saturación. -Capítulo II - Diseño de un láser de camino cruzado. Generador Blumlein. Llave rápida. Canal de descarga. Línea de carga. Circuito equivalente. Fuentes de tensión. -Capítulo III - Equipo experimental. Líneas de transmisión. Llave. Tubos de descarga. Fuentes de tensión. Medición del pulso luminoso. Medidas de ondas de tensión. -Capítulo IV - Resultados experimentales. Líneas de transmisión. Llave. Tubos de descarga. Pulsos de tensión y corriente. Pulsos luminosos. -Capítulo V - Conclusiones. Medidas eléctricas y ópticas. Sobretensión. Aplicaciones. -Apéndice I. Atenuadores resistivos y capacitivos. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Estudio de un conversor óptico fotorrefractivo y sus aplicaciones(1998) Tebaldi, Myrian C.Objetivos de la tesis: - estudiar el registro y reconstrucción de distribuciones unidimensionales (redes de Ronchi) de baja frecuencia, registradas incoherentemente en un conversor óptico fotorrefractivo, sin soporte holográfico y en configuración transversal. En particular, se pretende caracterizar el estado de polarización del haz de lectura producido por la modulación de birrefríngencia inducida en el medio. El interés, en este estudio, es controlar el contraste y así optimizar la imagen reconstruida a la salida del sistema. - implementar los efectos Talbot y Lau a partir de una red registrada en un cristal fotorrefractivo. Esto ha permitido visualizar estos efectos con características novedosas, propias de la naturaleza del registro y en esta modalidad efectuar un tratamiento unificado de los fenómenos analizados. A su vez, estas características han motivado la implementación fotorrefractiva de los interferómetros Talbot y Lau. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Estudio de técnicas speckle opto-digitales(1997) Henao Henao, Rodrigo de JesúsEl presente Trabajo de Tesis se dirigió a la investigación, creación, desarrollo e implementación de técnicas que hacen uso del speckle y de su correlación digital, siendo su representante mas exitoso el DPSI. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Transiciones superradiantes en gases nobles(1968) Gallardo, MarioContiene los siguientes temas: antecedentes, experimentación, láser gaseoso, emisión estimulada, superradiancia, gases, electrodos. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Aplicaciones del efecto fotorrefractivo del cristal BSO al procesamiento óptico de imágenes a tiempo real(1993) Grosz, Susana I.Presentamos en este trabajo algunas aplicaciones al procesamiento óptico de imágenes usando un cristal fotorrefractivo BSO. Para ello en el capítulo 1 estudiamos las propiedades físicas del cristal BSO, describiendo aspectos generales del mismo, sus propiedades ópticas y la estructura de niveles de energía . En el capítulo 2 se estudia el efecto fotorrefractivo haciendo un análisis del efecto electroóptico tanto en el caso general como en el caso particular del cristal BSO en aquellas configuraciones más utilizadas. También se hace un análisis de la generación del campo de cargas espaciales fotoinducidas. Todo ello nos permitió arrivar a una ecuación integrodiferencial que relaciona la distribución de intensidad incidente sobre el cristal con el campo de cargas espaciales fotoinducidas. Esta relación junto con las nociones de birrefringencia nos permitió entender al sistema formado por el cristal entre polarizadores lineales como un filtro de intensidad. Este filtro tiene la ventaja de poder ser modificado desde el exterior. En el capítulo 3 desarrollamos por medio del modelo propuesto en el capítulo anterior el estudio de la distribución de transmitancia del filtro de intensidad controlado por una distribución de intensidad luminosa unidimensional. En particular lo adaptamos para una distribución de intensidad que simula una rendija en movimiento. Finalmente, en el capítulo 4 presentamos aplicaciones clásicas en forma novedosa tales como el pseudocoloreado de niveles de gris y el filtrado de frecuencias espaciales a tiempo real. Por otra parte mostramos una aplicación de desarrollo más reciente como es el filtrado renovador. - Tesis de doctorado
Acceso Abierto Interacción de ondas electromagnéticas con estructuras fractales(1999) Lehman, MarioLa gran complejidad y estructura intrincada que caracteriza a los fractales, que pueden obtenerse a partir de ecuaciones matemáticas sencillas, los hace importantes en diversas aplicaciones artísticas y tecnológicas. Seguramente el lector los conoce a través de estructuras de tipo coloreadas con formas geométricas llamativas que habrá visto alguna vez. Con los algoritmos fractales se pueden crear modelos precisos de plantas, líneas costeras, montañas, nubes, sistemas biológicos y otros objetos naturales que serían difíciles, o hasta imposible, do modelar por otros medios. Durante la última década, científicos que trabajan en las más diversas áreas han reconocido que la mayoría de sus experimentos poseen una complejidad geométrica especial. La introducción de este tipo de formas geométricas se debe principalmente a la actividad de B. B. Mandelbrot, que llamó la atención hacia las propiedades geométricas particulares de dichos objetos y dió el nombre fractal para estas formas que podían caracterizarse por una dimensionalidad no entera (fractal). Además, los fractales proveen una forma de almacenar la estructura detallada de objetos complejos en forma compacta y eficiente. Los objetos fractales han posibilitado a estudiar áreas relacionadas tales como el caos, el aparente comportamiento aleatorio de ciertas ecuaciones y la caracterización de sistemas muy complejos en su estructura. Un área de investigación muy importante de la ciencia y la tecnología lo representa el estudio de las propiedades de diferentes objetos a través de su interacción con ondas. En particular, las ondas electromagnéticas constituyen un método de amplio desarrollo, principalmente caracterizadas por su muy poca (o casi nula, en algunos casos) interacción con el objeto de interés. Esta interacción y la distribución de intensidad que de ella resulta, ha dado lugar a diferentes tipos de estudios tales como difracción, scattering o propagación de ondas en un medio en particular. En estos tipo de desarrollos tiene importancia también la relación entre el tamaño del objeto a estudiar (o de sus componentes) y la longitud de onda de la radiación incidente. Interesa fundamentalmente obtener información del objeto a partir de la contenida en la onda reflejada o transmitida. Es decir, interesa relacionar la distribución de intensidad de la radiación electromagnética con las características y propiedades del objeto en cuestión. El estudio del speckle, ampliamente desarrollado en óptica es un ejemplo de esto, donde se relaciona la distribución estadística del campo dispersado por la correspondiente distribución de las rugosidades de una superficie. La pregunta fundamental en nuestro caso es: por qué estudiar fractales y su interacción con ondas electromagnéticas?. Es sabido ahora que la geometría fractal es “lo normal”, mientras que la geometría caracterizada por curvas regulares y “de buen comportamiento” o derivables son los casos "anómalos". Es importante entonces iniciar un estudio más profundo tendiente a estudiar la interacción de ondas con la geometría de'un objeto, y ver en que forma esta geometría queda reflejada en las ondas resultantes que salen desde el objeto. Con esta finalidad desarrollamos primero algunos de los conceptos fundamentales para el estudio de la geometría fractal, que serán aplicados posteriormente en el área de la física en que estamos interesados.