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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3384| Optica de polarización y evaluación de la birrefrigencia de lentes GRIN Polarization optics and birefringence characterization of gradient index lenses | |
| Javier Camacho González | |
| Diana Tentori Santa Cruz | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Estrioscopía (Optica) | |
| Los elementos ópticos basados en vidrios con un perfil de índice de refracción parabólico (lentes GRIN) presentan propiedades de refracción especiales; que aunadas a su forma y dimensiones facilitan la construcción de sistemas de fibra óptica. A pesar de su amplia aplicación y de que su respuesta foto elástica ha sido aprovechada para proponer su uso como moduladores o como transductores ópticos de campos mecánicos, sus propiedades de polarización han sido poco estudiadas. En este trabajo se presenta un modelo para describir la óptica de polarización de lentes GRIN, la metodología para evaluar su birrefringencia residual y los resultados de la caracterización de una lente GRIN comercial de ¼ de paso, diseñada para operar a 633nm. En el modelo matricial desarrollado, basado en la óptica geométrica, se simplifica el análisis de la evolución del estado de polarización de la luz al propagarse por el medio GRIN, haciendo uso de las propiedades de simetría de estas lentes. Esta simplificación limita sin embargo su aplicación al caso de rayos meridionales; es decir, aquellos rayos contenidos en un plano que incluye al eje óptico. Con respecto a la metodología de caracterización de sus propiedades de birrefringencia se discuten las condiciones de operación requeridas para que los arreglos polariscópicos tradicionales puedan ser aplicados. Haciendo uso de esta metodología, se presentan resultados experimentales preliminares que muestran que al aplicar un esfuerzo de compresión a una lente GRIN los cambios inducidos son más uniformes que en el caso de muestras isotrópicas. Se propone una metodología a seguir para investigar la respuesta foto elástica de las lentes GRIN. The special refractive properties of the optical elements built from gradient index glass rods with a parabolic refractive index profile (GRIN lenses), as well as their shape and size have revolutionized the industries of optical communications, medical imaging and document copying. Despite their wide application as lenses and the fact that due to their important photo elastic response they have been proposed as optical modulators or as sensors for mechanic fields, the information on their polarization properties is very limited. In this work it is presented a model to describe the polarization optics of GRIN lenses, methods for their birefringence characterization and the results obtained for a ¼ pitch commercial GRIN lens developed for 633nm. In the matrix model here presented, based on geometrical optics, the analysis of the evolution of the polarization state of light transmitted through these lenses has been simplified taking advantage of the symmetry properties of GRIN rods. This simplification limits its usefulness to meridional rays; i.e. those rays contained in a plane that includes the optical axis. In regard with their birefringence characterization, the operation conditions that must be fulfilled to be able to apply traditional polariscopic techniques are discussed. Making use of these methods, preliminary experimental results of the photo elastic response of a GRIN lens sample under lateral compression are presented. The changes introduced show a higher uniformity than those observed for isotropic samples. A methodology to continue the study of the photo elastic response of GRIN lenses is also proposed. | |
| CICESE | |
| 2002 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Camacho González, J. 2002.Optica de polarización y evaluación de la birrefrigencia de lentes GRIN. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 131 pp. | |
| ÓPTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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