CICTEG

Óptica aplicada

ÓPTICA APLICADA

Introducción: La óptica aplicada se basa en la óptica y la fotónica, se enfoca en la utilización de la luz para propósitos prácticos. La óptica es la parte de la física que se encarga del estudio de la generación, propagación, detección e interacción  de la luz con la materia y se trabaja en el rango de las longitudes de onda electromagnética que pueden ser percibida por el ojo humano (entre 380 y 780 nm Visible), y en los extremos de éste, hasta 244 nm UV por un extremo (Ultra Violeta cercano) y 1600 nm IR por el otro (Infra Rojo Cercano).

De ahí que la óptica aplicada, es necesaria para realizar investigación en ciencias básicas tales como la respuesta no lineal de átomos aislados a campos electromagnéticos breves intensos, la interacción átomo-cavidad en campos intensos, y las propiedades cuánticas del campo electromagnético, fenómenos ultrarrápidos (femto y atto segundos).

Aplicaciones: Desde tiempos inmemoriales, la óptica ha jugado un papel importante en el desarrollo humano y al estar fuertemente ligada con otras áreas de la física, sus aplicaciones han contribuido en nuestra vida cotidiana. Actualmente se puede subdividir la óptica en cuatro grandes áreas de investigación y desarrollo, la Instrumentación, Comunicaciones, Metrología y la Óptica de Frontera.

Las aplicaciones van desde aprovechar la luz solar y que ésta realice un trabajo físico (electricidad, temperatura, etc.), en medicina (terapias foto dinámicas, tomografía, odontología e instrumentos médicos), metrología óptica (técnica de z-scan), nanotecnología óptica, holografía, óptica difractiva, interferometría de baja coherencia, tomografía por coherencia óptica, la microscopía de campo cercano y tecnología óptica de alta velocidad, desarrollo en telecomunicaciones y computación entre otras (solitones ópticos, conmutación totalmente óptica, etc.), espectroscopia láser, hasta su aplicación en ciencias básicas (atrapamiento de átomos, fenómenos ultrarrápidos (femto y atto segundos). Las aplicaciones de la física óptica crean avances en el ámbito de arquitectura, biología y medio ambiente, la fabricación de alimentos, e incluso entretenimiento.

En el CICTEG se trabaja en diferentes proyectos de investigación y desarrollo tecnológico, los cuales se agrupan como sigue:

Proyectos concluidos

Estudios de “Espectroscopia en VIS-IR cercano de plantas nativas de Guerrero (hojas y flores)”, se aplicó en el proyecto de tesis doctoral “ Modelo de Fachada vegetada para edificios en clima cálido húmedo”.

Proyecto recurrente

Caracterización de propiedades ópticas no lineales en nuevos materiales: Se utiliza la técnica de Z-scan (Barrido en z), se relaciona con el prototipo diseñado y construido en el CICTEG. Proyecto de colaboración con el Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología-UNAM.

Proyectos de investigación científica

  • Generación controlada de solitones ópticos espaciales brillantes u oscuros en CL 5CB, investigación basada en mi proyecto de tesis inherente a la variación de índices de refracción y coeficientes de absorción no lineales en este material. Avance 40%
  • Conmutación totalmente óptica basada en solitones ópticos espaciales: Esta investigación se basa en que lo solitones presentan un peculiar comportamiento en el que dependiendo de la fase entre estos, se repelen o atraen; con el desarrollo de una nueva tecnología se podría considerar hacer compuertas lógicas, en las que la luz puede controlar la luz. Avance del 15%
  • Construcción de un láser tipo anillo de pulsos ultracortos: Como parte de una colaboración con el Laboratorio de Óptica no lineal del ICAT-UNAM, se construyó un láser de anchura temporal de femto segundo (10-15 seg). Este tipo de láser junto con otros instrumentos, ayudaría a estudiar el fenómeno de solitones ópticos temporales y sus potenciales aplicaciones en medicina y comunicaciones.

 Responsable: Dr. Antonio Alfonso Rodríguez Rosales, M. C. Carlos Jesús Román Moreno

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