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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/525| Estudio y diseño de dos interferómetros de polarización para la observación de objetos por reflexión “Study and design of two polarization interferometers for the observation of objets by reflection” | |
| Alex Guillén Bonilla | |
| Alfonso García Weidner | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Optica de cristales,Polarización óptica,Interferometría óptica | |
| En este trabajo se presenta el estudio y diseño de dos interferómetros de polarización (IP).Estos interferómetros son del tipo de trayectoria común lo cual los hace muy estables avariaciones ambientales tales como vibraciones mecánicas y cambios de temperatura. Porotra parte, los IP nos permiten ver objetos de fase proporcionándonos a la salida una imagen cuya intensidad luminosa se manifiesta como cambios de color sin la necesidad de utilizar colorantes o tintes en el objeto bajo estudio. Particularmente si se utiliza la técnica de interferencia por contraste diferencial (DIC) se obtiene información sobre el gradiente del frente de onda del objeto lo cual es extremadamente útil cuando lo que se busca son características distintivas del objeto, tales como picaduras y ralladuras.Se presenta información sobre los fundamentos de diseño para dos tipos de IP. El primer IP es de gran apertura y puede ser utilizado para ver objetos hasta de 100 cm. Se muestra aplicación práctica de este interferómetro para estudiar heterogeneidades en placas de vidrio. Con esta técnica se pueden detectar variaciones de fase que inducen una diferencia de camino óptico (DCO) entre λ/10 y 30λ. Se presenta el diseño de un segundo interferómetro para la observación de irregularidadesen placas metálicas. Las irregularidades de interés (tales como picaduras) tienen tamañosque van desde 500 μm hasta 3 mm. Los resultados obtenidos pueden ser significativos para el diseño del prototipo de un instrumento que pueda ser trasladado al campo de trabajohacer observaciones in situ.Se describen y utilizan dos técnicas de medición convencionales: técnica interferencial y técnica fotométrica. También se plantean los fundamentos para una nueva técnica de medición que denominamos coordenadas de color (CC). Se muestra que la técnica interferencial es de utilidad para medir grandes variaciones de la DCO (del orden de (mientras que la técnica fotométrica aunque es más precisa, está limitada para la mediciónde variaciones en la DCO del orden de 500nm para un IP normal y 1 para un IP compensado. La técnica CC tiene una precisión teórica de 0.25 nm y puede ser utilizada en principio para medir cualquier magnitud de la DCO, sin embargo el tamaño máximo de ésta DCO es del orden de 2 μm, ya que está limitada por el grado de coherencia de la luz. In this work we present the study and design of two polarization interferometers (PI). Theseinterferometers belong to the type of common path, which makes them very stable toenvironmental variations such as mechanical vibrations and temperature changes. On theother hand, the PIs allow us to see transparent objects at the image plane giving us animage whose light intensity is expressed as color changes without the need to use dyes inthe object under study. Particularly if we use the differential interference contrast (DIC)technique we obtain information on the gradient of the wavefront of the object, which isextremely useful if we are looking for distinguishing characteristics in the object, such aspits and scratches.We provide information on the fundamentals for the design of two types of PI. The first PIhas a wide aperture and can be used to view objects up to 100 cm2. We demonstrate thepractical application of this interferometer for the study of heterogeneities in glass plates.With this technique we can detect changes that induce an optical path difference (OPD) between λ/10 and 30λ.We present the design of a second interferometer for the observation of irregularities inmetal plates. The irregularities of interest (such as pits) have sizes ranging from 500 μm to3 mm. The results can be significant for the design of a prototype for an instrument that canbe moved to the realm of work to do in situ observations.We describe and use two conventional measuring techniques: the interference techniqueand the photometric technique. Also we provide the fundamentals for a new measurementtechnique that we named color coordinates (CC). We show that the interference techniqueis useful for measuring large variations of the OPD (in the order of l) while though thephotometric technique is more accurate, is limited to measuring variations in the OPD inthe range of 500nm for a normal PI and 1μm for a compensated PI. The theoreticalaccuracy of the CC technique is approximately 0.25 nm and can be used to measure anymagnitude of the OPD. However the maximum size of the OPD is about 2 μm since it islimited by the coherence of light. | |
| CICESE | |
| 2008 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Guillén Bonilla, A.2008.Estudio y diseño de dos interferómetros de polarización para la observación de objetos por reflexión.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 141 pp | |
| ÓPTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| 178961.pdf | Versión completa de la tesis | 7.92 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |