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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2395| Difusores ópticos con características especiales de esparcimiento Optical diffusers with special scattering properties | |
| Enrique Efrén García Guerrero | |
| Eugenio Rafael Mendez Mendez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Esparcimiento por superficies rugosas, Formacionde imagenes, Esparcimiento inverso, Fotofabricación, Rough surface scattering, Image formation, Inverse scattering, Photofabrication. | |
| Eneste trabajo de tesis se abordael disejio y fabricacién de difusores dpticos aleatorios cuyas propiedades de esparcimiento se puedenespecificar de antemano. Nos hemos enfocado enel estudio de dostipos particulares de difusores. La condicién fundamentaldedisefio para ambostipos de superficies es la misma: deben producir un patrén uniforme de intensidad promedio dentro de una regiénpredefinida enel espacio y, no desperdiciar luz al esparcirla fuera de dicha regidn. Sin embargo, cadatipo de difusor satisface la condicién de disefio en contextos diferentes. Uno es disefiado para que la luz esparcida se confine uniformemente dentro de un intervalo angular, mientras que el otro es disefiado para que la distribucién de intensidad sea uniforme dentro de una regién a lo largo del eje éptico de un sistema formadorde imaégenes. El disefio de estos elementos esta sustentado en una aproximacién de déptica geométrica de la teorfa escalar de difraccién. Para el primer caso, se establece una relacion sencilla entre el patrén de esparcimiento y la distribucién de pendientes del perfil superficial. Para el segundo caso la relacién se da entre las curvaturas de una superficie circularmente simétrica conla distribucién de intensidada lo largo del eje dptico. Las caracterfsticas de esparcimiento para cada tipo de difusor son evaluadas usando la teorfa escalar de difraccién y, cuando es posible, con célculos numéricos rigurosos. Hemos implementado métodos de manufactura para fabricar muestras en placas confotorresina, las cuales son fotoexpuestas a patrones de luz conlas caracteristicas requeridas. Los difusores fabricados se han caracterizado por medio de perfilometrfa mecdnica y sus propiedades de esparcimiento se han evaluado bajo diferentes condiciones de iluminacidn. This thesis considers the design an fabrication of random optical diffusers whose scattering properties can be specified beforehand. The study concentrates on two particular kinds of diffusers. The fundamental requirement for the design of both kindsof diffusersis the same: they should produce a uniformscattered intensity in a predefined region of space and not waste light by scattering into other regions. The two kindsofdiffusers, however, satisfy this condition in different contexts. One kind is required to scatter uniformly within a given angularinterval, while the otherkindis required to produce a uniform axialintensity in a given interval of the optical axis of an imaging system that forms the image of a point source. The design of the diffusers is based on the geometrical optics approximation of scalar diffraction theory. For the first case, a relation between the slopes on the surface and the angular scattering pattern can be established with this approximation. For the second kind of diffuser the relation is between the curvatures onthe circularly symmetric surface and the distributionof the optical axis intensity. The properties of the designed diffusers are evaluated using scalar diffraction theory and, when possible, through rigorous numerica calculations. Using specially developed methods, several samples have been fabricated by exposing photoresist-coated plates to patterns of light with the required characteristic. Thefabricated diffusers were characterized by mechanic prefilometry and their performance has been evaluated by measuring their scattering properties underdifferent conditions of illumination. | |
| CICESE | |
| 2007 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| García Guerrero, E. E.2007.Difusores ópticos con características especiales de esparcimientoTesis de Doctorado en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.102 pp. | |
| ÓPTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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