Resúmenes de los trabajos presentados en la 83 Reunión Nacional de Física realizada en La Plata, Provincia de Buenos Aires del 21 al 25 de septiembre de 1998 |
Indice
42.26. INTERFERENCIA
EN MEDIOS BIRREFRINGENTES,
M.C. Simon, P. A. Larocca, K. V. Gottschalk
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42.26. INTERFERENCIA EN MEDIOS BIRREFRINGENTES
M.C. Simon, P. A. Larocca, K. V. Gottschalk
Lab. Optica, FCEN, UBADpto. Física ,Pab.I C. Universitaria
Nuñez (1428). simon@df.uba.ar
Suponiendo dos fuentes puntuales en un medio birrefringente y una pantalla
de observación perpendicular a la recta que une dichas fuentes,
se calculan las formas de las franjas de interferencia que se observan
en dicha pantalla. El calculo se efectúa mediante un desarrollo
en series de Taylor hasta los términos de segundo orden. Las fórmulas
obtenidas salen para cualquier dirección del eje óptico.
Se muestran gráficos del patrón de interferencia para
varias direcciones particulares del eje óptico.
42.27. EL INVARIANTE DE LAGRANGE HELMHOLTZ EN MEDIOS BIRREFRINGENTES
M.C. Simon, P. A. Larocca
Lab. Óptica, FCEN, UBA. Dpto. Física ,Pab.I C. Universitaria
Nuñez (1428). simon@df.uba.ar
Se analiza la definición del Invariante de Lagrange Helmholtz y su relación con la ley de Snell en medios isotropos. La diferencia entre el rayo de luz y la normal al frente de ondas juega un papel fundamental. La definición del ancho delhaz esta determinada por la dirección de los rayos y la ley de Snell se aplica a la velocidad de fase en dirección dela normal al frente de ondas. La generalización del Invariante de Lagrange Helmholtz en medios birrefringentes tiene que tener en cuenta pues tanto la dirección de los rayos y la velocidad del rayo como la dirección de la normal al frente de ondas y la velocidad de fase.
42.28. CAMINO ÓPTICO EN MEDIOS BIRREFRINGENTES
M.C. Simon, K. V. Gottschalk
Lab. Óptica, FCEN, UBA. Dpto. Física ,Pab.I C. Universitaria
Nuñez (1428). simon@df.uba.ar
El concepto clásico del camino óptico tiene muchas aplicaciones en la óptica y es de gran utilidad en el análisis de experiencias de interferencia. Cuando se trata de un medio isótropo en que la dirección del rayo de luz coincide con la normal al frente de onda la forma de calculo del camino óptico no presenta problemas. Cuando se trata de un medio birrefringente esta definición no es tan inmediata y requiere de un análisis cuidadoso. El mismo se ilustra con algunos ejemplos como la placa plano paralela y el prisma.
42.29. APLICACIÓN DEL CONCEPTO DE CAMINO ÓPTICO A LA INTERFERENCIA
DE
RAYOS EXTRAORDINARIOS.
M.C. Simon K. V. Gottchalk P. A. Larocca
Lab. Óptica, FCEN, UBA. Dpto. Física ,Pab.I C. Universitaria
Nuñez (1428). simon@df.uba.ar
En una disposición experimental tipo interferencia de Young se
analiza la interferencia de los rayos extraordinarios mediante dos caminos
conceptualmente distintos pero equivalentes en su resultado.
Por un lado se efectúa el calculo de la interferencia por la
suma del campo eléctrico de ambas ondas y por otra parte se utiliza
el concepto de camino óptico generalizado para las ondas extraordinarias.
El calculo se efectúa en forma general y se analizan algunos casos
de simetría.
42.30. FRANJAS DE INTERFERENCIA EN MEDIOS BIAXIALES
K. V. Gottschalk y M.C. Simon
Lab. Óptica, FCEN, UBA. Dpto. Física ,Pab.I C. Universitaria
Nuñez (1428)
Consideramos la propagación de dos rayos extraordinarios provenientes de dos fuentes puntuales en un medio birrefringente biaxial. Para este caso se efectuó el cálculo del término de interferencia mediante la diferencia de camino óptico calculada a lo largo de los rayos. Mostramos las franjas de interferencia que pueden observarse sobre una pantalla que contiene a los ejes ópticos.
42.31.REDES HOLOGRÁFICAS CON SINGULARIDAD DE FASE
J.M.Simon, Karina Bastida, Rodolfo Echarri, M.C.Simon
Lab. Óptica, FCEN, UBA. Dpto. Física, Pab. I, C. Universitaria
Nuñez (1428)
Se ha desarrollado una técnica para obtener redes holográficas con singularidad de fase. Las redes obtenidas son de 1000 lineas por mm. La singularidad de fase lleva a que los ordenes difractados por la red, correspondan a frentes de onda elicoidales. La presencia de la singularidad es verificada por técnicas de Moiré.
42.32. INTERFERÓMETROS CON FUENTE MUESTREADA: PLANOS DE LOCALIZACIÓN
J. M. Simon, M. C. Simon, R. M. Echarri, M. T. Garea.
Es bien conocido que las franjas de interferencia formadas por un interferómetro iluminado con una fuente puntual, son no localizadas e iluminado por una fuente extensa, son localizadas. Sin embargo, la localización de franjas, cuando el interferómetro está iluminado con una sucesión discreta de fuentes, presenta algunas características diferentes a las obtenidas en los dos casos anteriores. Por ejemplo, un número discreto de planos de localización. En este trabajo se obtienen las condiciones para encontrar la ubicación de estos planos de localización para un interferómetro arbitrario y luego se aplica el método a un interferómetro de cuña. Se comparan los resultados teóricos con valores obtenidos experimentalmente.
42.33. TÉCNICAS DE FOURIER EN LA
EVALUACIÓN DE IMÁGENES ÓPTICAS:
COMPARACIÓN CON LA FÓRMULA DE HAMILTON Y GENERALIZACIÓN
S. A. Comastri, J. M. Simon
Lab. Optica, FCEN, UBA. Dto Fisica, Pab. I, Ciudad
Universitaria, Nunez (1428) Cap. Fed.
En trabajos previos, para un entorno suficientemente pequeño
alrededor de un punto objeto de referencia, consideramos la distribución
de luz como superposición de ondas planas, asignamos a cada onda
una frecuencia espacial generalizada y asimilamos este desarrollo al de
Fourier. Hicimos lo análogo en la imagen,
establecimos que cada onda plana en la imagen corresponde a una plana
en el objeto y requerimos (para buena formación de imágenes)
que las fases de estas dos ondas sean iguales (J. M. Simon and S. A.
Comastri, J.M.Opt.43, 12, 1996). Esta condición de igualdad
de fases implica el cumplimiento del Invariante óptico (aproximación
paraxial) o de la Condición de los senos (caso mas general) y permite
relacionar su incumplimiento con las derivadas primeras de la Función
Aberración respecto al campo (R. Blendowske, Optics and
Photonics News, 1998). En este trabajo mostramos que se obtiene una
relación similar a la de igualdad de fases antes mencionada utilizando
las fórmulas de Hamilton de Optica Geométrica. Sin embargo
nuestro método tiene la ventaja que puede extenderse considerando
un desarrollo en ondas esféricas de objeto e imagen lo
cual posibilita tener mejor definidas las frecuencias de corte, considerar
entornos más grandes del campo y estimar las derivadas segundas
de la Función Aberración a partir del trazado de rayos
correspondiente al punto objeto de referencia.
42.34. REFLEXION NO ESPECULAR DE HACES CIRCULARMENTE POLARIZADOS
EN INTERFASES QUIRAL-AQUIRAL
N. E. Bonomo y R. A. Depine.
Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Dep. de Física, Fac. de
Ciencias Exactas y Naturales
(UBA), Ciudad Universitaria, Pabellón I, (1428) Buenos Aires.
bonomo@df.uba.ar
Se estudia la reflexión de haces 2D en una interfase plana entre
un medio quiral y un medio aquiral. Se considera la incidencia de haces
con polarización circular derecha o izquierda. Se extiende a los
medios quirales la aproximación sin aberraciones usada para investigar
los efectos no especulares en medios aquirales. Se dan
expresiones para el corrimiento lateral, el corrimiento focal, el corrimiento
angular y las modificaciones en la silueta del haz; las cuales son comparadas
con aquéllas que predice la óptica
geométrica.
42.35. SCATTERING EN UNA SUPERFICIE UNIAXIAL CON UNA PROTUBERANCIA (I)
M. L. Gigli y R. A. Depine
Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Dep. de Física, Fac. de
Ciencias Exactas y Naturales (UBA), Ciudad Universitaria,
Pabellón I, (1428) Buenos Aires. mlg@df.uba.ar
Se desarrollan métodos para calcular los campos electromagnéticos
difractados por la superficie de un cristal uniaxial que presenta una protuberancia
de ancho comparable a la longitud de onda incidente.
Se considera el caso de una protuberancia unidimensional, es decir,
con simetría de traslación. Estos métodos -basados
en la hipótesis de Rayleigh- son válidos para una orientación
arbitraria del eje óptico,
en el caso general de montaje cónico (es decir, el plano de
incidencia forma un ángulo arbitrario con el plano principal de
la estructura, y para protuberancias de forma arbitraria y de poca altura
en relación a
su ancho.
En esta comunicación se desarrolla un método consistente
en describir a los campos difractados como un desarrollo de ondas planas
y empalmar directamente las condiciones de contorno en la
interfase, proyectando las ecuaciones obtenidas. Se llega a un sistema
integral de ecuaciones, el cual se resuelve discretizando las mismas. Se
ha implementado numéricamente el método descripto, validándose
los resultados para algunos casos particulares, como incidencia normal
y medio isótropo. Los resultados obtenidos son
comparados con los resultados hallados en el caso límite de
una red de período muy grande.
42.36. SCATTERING EN UNA SUPERFICIE UNIAXIAL CON UNA PROTUBERANCIA (II)
M. L. Gigli y R. A. Depine
Grupo de Electromagnetismo Aplicado, Dep. de Física, Fac. de
Ciencias Exactas y Naturales
(UBA), Ciudad Universitaria, Pabellón I, (1428) Buenos Aires.
mlg@df.uba.ar
Se desarrolla un método iterativo para calcular los campos electromagnéticos
difractados por la superficie de un cristal uniaxial que presenta una protuberancia
de ancho comparable a la longitud
de onda incidente. El método aquí desarrollado está
basado en la hipótesis de Rayleigh -ya que se considera que los
campos pueden expresarse como desarrollos de ondas planas en todo punto-,
siendo válido para protuberancias de poca altura en relación
a su ancho. La protuberancia considerada es unidimensional (con simetría
de
traslación); la orientación del eje óptico y del
plano de incidencia son arbitrarias.
Luego de empalmar las condiciones de contorno en la interfase y de proyectar
las ecuaciones obtenidas, se implementa un método iterativo mediante
el cual se llega a un sistema lineal de ecuaciones
para calcular las amplitudes difractadas de orden n en términos
de las amplitudes de orden (n-1)-ésimo. Dicho método se ha
implementado numéricamente, y los resultados se comparan con los
obtenidos previamente mediante la resolución del sistema integral
de ecuaciones.
42.37.
PROPAGACIÓN DE PULSOS ÓPTICOS
ULTRACORTOS EN EL DOMINIO
ESPACIOTEMPORAL.
M. A. Gil y G. O. Mattei
Dpto. de Física "Juan José Giambiagi", F. C. E. y N.,
U. B. A.,
Ciudad Universitaria, Pab. I, 1428 - C. A. de Buenos Aires,
mgil@df.uba.ar
El análisis espacio temporal de la propagación de pulsos ultracortos constituye un vasto campo de investigación desde varios puntos de vista. El acoplamiento de las estructuras espacial y temporal del pulso, la condición de envolvente temporal suavemente variable, las condiciones de validez de las aproximaciones de Fresnel-Fraunhoffer en la formulación integral de la difracción y la influencia de la divergencia del haz forman el conjunto de propiedades de mayor interés.
En un trabajo reciente Wang et al. (IEEE J. Q. E., 33 [4], 1997) introdujeron un formalismo que describe al pulso gaussiano con curvatura en el espacio libre como un paquete de ondas con tiempo imaginario. Esta descripción permite estudiar los acoplamientos espaciotemporales en la propagación libre y sus efectos sobre diversas características del pulso.
Por otro lado, en una reunión anterior, nosotros presentamos la influencia que la no validez de la condición de envolvente suavemente variable tiene sobre la propagación y focalización de un pulso plano sub 10fs (Optik, 108 [1], 1998) que previamente ha atravesado una abertura.
En el presente trabajo, se generaliza el estudio anterior teniendo en cuenta los efectos asociados con la divergencia del haz y se calculan los perfiles de intensidades en las zonas Fresnel y Fraunhoffer.
42.38. CODIFICACIÓN DE HOLOGRAMAS
S.Ledesma1, C.Iemmi1, J.Campos2, M.Yzuel2
1 Laboratorio de Procesado de Imágenes, Dpto. de Física,
F.C.E.y N. – U.B.A.
Ciudad Universitaria, Pab. I, (1428) Bs. As. iemmi@df.uba.ar,
2 Grupo de Optica, Universidad Autónoma de Barcelona,
En este trabajo proponemos tres métodos diferentes para efectuar
reconocimiento de formas mediante arquitecturas basadas en el correlador
por transformada conjunta. En estos métodos se emplea una sola pantalla
de televisión de cristal líquido (LCTV) operando en modo
de fase durante todo el proceso. Esta característica hace que los
métodos sean apropiados para trabajar con bajos niveles de iluminación.
En un primer paso la escena y la referencia son
42.40.
LA CÁMARA CCD COMO DETECTOR EN
ESPECTRORRADIOMETRÍA: MEDICIÓN DE
A. Cabello‡ , J. González Vizmanos*, C. Kirschbaum‡
‡ Instituto de Luminotecnia, Luz y Visión "Ing. Herberto C. Bü
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología- Universidad
Av. Independencia 1800 - 4000 Tucumán.
*Departamento de Optica, Facultad de Ciencias, Universidad de
El propósito de este trabajo consiste en verificar la factibilidad
del uso de una cámara CCD como detector en espectrorradiometría.
En tal sentido, se determinaron las coordenadas cromáticas x,y,z
por medio de dos metodologías: por un lado la correspondiente a
un sistema experimental constituido por un espectrorradiómetro y
una cámara CCD, y por otra parte mediante el uso de un colorímetro
convencional con filtros triestímulos.
Se obtiene en primer lugar la distribución espectral de flujo
radiante R(l) empleando una cámara CCD como detector situado en
la ranura de salida del monocromador. De esa forma se obtienen las imágenes
del estímulo luminoso correspondientes a longitudes de onda seleccionadas
dentro de un determinado rango. A partir de
En segundo término, se obtuvieron dichas coordenadas utilizando
el colorímetro mencionado precedentemente.
En ambos casos, como muestras de referencia de color se dispuso de un
conjunto de siete colores proporcionados por el muestrario "KODAK®
Color Control Patches" de amplio uso en fotografía.
Se efectuó una comparación de los resultados correspondientes
a cada método, arrojando como resultado que la desviación
no es mayor que el 5%.
42.41. DETERMINACIÓN DE LA RESPUESTA ESPECTRAL DE UN CCD CON UN
MÉTODO
C. Chacoff, A. Cabello, E. Colombo
Instituto de Luminotecnia, Luz y Visión "Ing. Herberto C. Bü
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología- Universidad
Av. Independencia 1800 - 4000 Tucumán.
En el campo de la fotometría hay una fuerte tendencia a reemplazar
la medición de luz con un único detector, por la medición
con un sistema CCD (charge-coupled-devices), arreglo matricial de fotodetectores
que actúan en paralelo, ganando así resolución espacial.
Los detectores, ante la incidencia de fotones, acumulan portadores de carga
en localizaciones discretas de almacenaje, que luego de un tiempo de integración
dan lugar a un mapa de tensiones
El presente trabajo propone una metodología para determinar la
respuesta espectral de este detector no convencional, utilizando un sistema
monocromador y un doble monocromador.
El dispositivo experimental utilizado está formado por una fuente
de distribución espectral conocida y el sistema espectrorradiométrico
sin el detector, que es reemplazado por la cámara CCD.
Se comparan los resultados obtenidos para la respuesta espectral de
la cámara CCD con la curva del fabricante. Con el monocromador los
apartamientos son menores que el 10%, mientras que con el doble monocromador
se obtienen diferencias de hasta el 50%. Estas discrepancias pueden deberse
a que en este segundo caso se utilizó
42.42.
DESLUMBRAMIENTO, ADAPTACIÓN Y GANANCIA
DE CLARIDAD
José F. Barraza - Luis Issolio - Elisa Colombo
Instituto de Luminotecnia, Luz y Visión "Ing. Herberto C.
Av. Independencia 1800 (4000) Tucumán.
A partir de un experimento que estudia la relación entre la claridad
percibida y la luminancia del estímulo bajo condiciones de deslumbramiento
se proponen las ecuaciones de Hopkinson, que establecen una ley de potencia,
para explicar la variación de la claridad percibida como variable
dependiente de la luminancia de un
Se considera en el análisis que la adaptación es un mecanismo
fundamental del sistema visual para desplazar el rango de operación
y acoplarlo al nivel de iluminación del ambiente y que el deslumbramiento
produce un cambio en el estado de adaptación del sistema.
42.43. ESTUDIO NUMÉRICO DEL CALENTAMIENTO
DE METALES
M.F. Creus1,3, G.A.M. Alvarez1,4, R. Mercader2,5 y E. Gallego
1.Laboratorio de Procesamiento Láser (LPL) Centro
de
El conocimiento de la temperatura y de los ciclos térmicos que
experimentan las diferentes partes de un sólido al ser irradiado
con un haz láser es de vital importancia para la realización
de análisis metalúrgicos en las zonas fundidas y afectadas
térmicamente.
En este trabajo se presenta un estudio numérico del proceso de
calentamiento superficial con láser de CO2. La evolución
de la distribución de temperatura durante la irradiación
se analizó mediante la construcción de un modelo bidimensional
del problema alineal de difusión del calor en sólidos con
el método de diferencias finitas en la
42.44.
OPERADORES CUANTICOS EN OPTICA
GENERADOS POR LAS
D. G. Perez y M. Garavaglia
Departamento de Fisica, Facultad de Ciencias Exactas,
de La Plata (UNLP), y Centro de Invesitigaciones Opticas
124 Correo Central, 1900 La Plata, Argentina.
dariop@ciop.unlp.edu.ar,
garavagliam@ciop.unlp.edu.ar
Para resolver la propagación de la luz en medios inhomogéneos
y anisótropos se han aplicado tanto métodos de la geometría
diferencial como la teoría cuántica. A partir de la "métrica
invariante de Fermat" se obtiene una ecuacióneikonal que permite
resolver problemas con índice de refracción variable. Por
otro lado, se ha
Mostramos a continuación como las invarianzas de la métrica
de Fermat nos permiten construir un conjunto de operadores de donde se
obtienen las ecuaciones de la óptica.
42.45.
DIFRACCION POR PUPILAS FRACTALES Y PRINCIPIO
DE BABINET
L. Baum, V. Laguna Weinberg, J. Cesaretti, J. Martínez y M. Garavaglia
Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas,
C.C. 124, Correo Central, 1900 La Plata, Argentina.
El Principio de Babinet establece la equivalencia del campo difractado
por pupilas complementarias. En esta comunicación se muestran resultados
del campo difractado por pupilas de Cantor de orden 5 y 6 y de sus complementarias,
según el Principio de Babinet, modelados computacionalmente y observados
experimentalmente. El acuerdo entre los resultados es excelente.
42.46.
DIFRACCION-INTERFERENCIA POR DOS RANURAS
ILUMINADAS POR UNA
M. E. Manceñido, G. Pozzi, L. Zunino y M. Garavaglia
Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas,
En una comunicación anterior (Experimentos interferenciales de
Young empleando una fuente filamentaria casimonocromática, 82º
RNF, San Luis, 1997) se describió la difracción de la radiación
de una fuente filiforme incoherente por dos ranuras largas (22 mm), estrechas
(37,5 m m) y paralelas (separadas 237,5 m m). El objeto
42.47. INTERFRANJA VS ROTACION DE LA
FUENTE FILAMENTARIA
M. E. Manceñido, G. Pozzi, L. Zunino y M. Garavaglia
Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas,
En una comunicación anterior (Experimentos interferenciales de
Young empleando una fuente filamentaria monocromática, RNF, San
Luis, 1997) se describió el análisis del campo óptico
producido por dos ranuras largas (22 mm de largo), estrechas (37,5
m m de ancho) y paralelas (237,5 m m de separación), iluminadas
por una fuente filamentaria monocromática. La fuente
filamentaria es la línea focal de una lente cilíndrica iluminada
por el haz expandido y colimado, de 50 mm de sección,
de un láser rojo de He-Ne. Las observaciones del campo interferencial
para rotaciones del par de ranuras con respecto de la fuente filamentaria
desde 0º hasta 90º y para planos de registro distantes del plano
de las ranuras desde 25 cm hasta 200 cm, mostró que las franjas
de interferencia del tipo de Young se inclinan según una función
que depende del ángulo rotación y de la distancia de
observación. El modelo establecido para justificar las observaciones
resultó sumamente fructífero. En esta comunicación
se estudian con dicho modelo las variaciones de las interfranjas
observadas –las que pasan por un mínimo- en función
del ángulo de rotación de las ranuras y de la distancia
del plano de observación. El ajuste obtenido entre las variables
modeladas y las observaciones experimentales es excelente.
42.48.
EMPLEO DE UN INTERFERÓMETRO DE MICHELSON
PARA DETERMINAR LA
L. M. Zerbino*, R. CastañedaX , F. F. Medina± y M. Garavaglia
Centro de Investigaciones ópticas, CIOp, (CONICET,CIC), C.C.
* Depto de Fisicomatemáticas, Facultad de Ingeniería,
X Depto de Física, Universidad Nacional de Colombia.
± Depto de Física, Universidad de Antioquia. Medellín,
z Depto de Física, Facultad de Ciencias Exactas. Universidad
Se propone el uso de un interferómetro de Michelson para cuantificar
la distribución de coherencia espacial parcial de diversas estructuras
ópticas. Se analiza la distribución de coherencia espacial
entre los distintos órdenes de interferogramas de Young de
ranuras. El empleo del interferómetro de Michelson desalineado
permite superponer parcialmente distintos órdenes del campo
difractado. El interferograma de Young así procesado exhibe
franjas de interferencia de Michelson. La visibilidad de las franjas
de interferencia obtenidas es una medida de la coherencia espacial
parcial entre distintas porciones del campo difractado. Se analiza
teóricamente la respuesta del dispositivo y se presentan resultados
experimentales.
42.49.
COHERENCIA PARCIAL CONTROLADA POR POLARIZACIÓN
L. M. Zerbino*, R. CastañedaX , F. F. Medina± y M. Garavagliaz
Centro de Investigaciones ópticas, CIOp, (CONICET,CIC), C.C.
* Depto de Fisicomatemáticas, Facultad de Ingeniería,
X Depto de Física, Universidad Nacional de Colombia.
± Depto de Física, Universidad de Antioquia. Medellín,
z Depto de Física, Facultad de Ciencias Exactas. Universidad
En otra comunicación presentada en esta misma reunión
se muestra cómo el empleo de un interferómetro de Michelson
permite cuantificar la coherencia parcial en términos de la
visibilidad de las franjas de interferencia. Se propone el uso de
un interferómetro de dos haces con polarizadores lineales
en los brazos para obtener coherencia parcial controlada por polarización.
La visibilidad de las franjas obtenida es una medida de la coherencia
parcial entre los haces. Se analiza teóricamente la respuesta
del dispositivo y se presentan resultados experimentales.
42.50. MEDICION DE RUGOSIDAD Y LOCALIZACION
DE FALLAS EN HILOS
L. M. Sánchez Brea1, P. Siegmann1.,E. Bernabeu1, F. Perez
1Departamento de Óptica.Universidad Complutense de Madrid.
Facultad de Ciencias Físicas. Ciudad Universitaria. 28040
.2Laboratorio de Aplicaciones Ópticas. Dto. de Física.
FIUBA.
Paseo Colón 850 – 2º Piso – (1063) Buenos Aires, Argentina.
La superficie de hilos metálicos fabricados por estrusión,
presenta una rugosidad muy pequeña y fallas en forma de hendiduras
longitudinales, huecos y protuberancias. En hilos con diámetros
entre 100 y 200 micrones, pueden observarse rugosidades menores que
1 micrón y defectos de algunos micrones de profundidad y de
diámetro.
Cuando el hilo se ilumina en dirección oblicua con respecto a
su eje de simetría, la luz difundida, genera un cono cuyo
eje coincide con el del hilo. Sobre un plano de observación
perpendicular a este eje, se observa un círculo difuso[Perez
Quintián et al., 82ª Reunión Nacional de Física,
Com. 6.0010 (1997)]. El análisis de este círculo permite
obtener la localización angular de las fallas y la comparación
de las intensidades de luz dispersada en dos direcciones, o sea medida
sólo en dos puntos del círculo, permite obtener la
rugosidad del hilo[Gaggioli et al. Opt. Comm. V.54, nº 4, p.201(1985)]..
Es posible diseñar un simple sistema de control óptico
para ser utilizado en procesos de producción de hilos o alambres
metálicos.
42.51.
DESENVOLTURA DE LA FASE EN INTERFEROMETRÍA DE SPECKLE USANDO
P. D. Ruiz (1), G. H. Kaufmann (1,2) y G. E. Galizzi (1)
(1) Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR)
(2) Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas,
Se investiga el comportamiento de un algoritmo de norma L0 mínima
para desenvolver mapas de fase módulo 2p generados en interferometría
de speckle. Este algoritmo se caracteriza por estimar funciones de peso
con el objeto de enmascarar pixels inconsistentes y la distribución
de fase continua se obtiene mediante el método de gradiente
conjugado precondicionado y la transformada coseno discreta. Para
estudiar las características particulares que presentan las
franjas generadas en interferometría de speckle, se analizan
distribuciones de fase módulo 2p simuladas por computadora. En
particular, se investiga en forma independiente discontinuidades en la
fase, ruido de speckle, interrupciones de las franjas, límites físicos
del objeto y sistemas de franjas superpuestos. También se
analiza la respuesta del algoritmo para casos más complejos
donde coexisten varias de las características mencionadas.
Finalmente, los resultados se comparan con los obtenidos mediante
otros algoritmos de desenvoltura de fase.
42.52. MEDICIÓN
DE DEFORMACIONES TRANSITORIAS MEDIANTE
INTERFEROMETRÍA
G. H. Kaufmann (1,2), P. D. Ruiz, y G. E. Galizzi (1)
(1) Instituto de Física Rosario (CONICET, UNR)
(2) Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas,
El empleo de láseres pulsados en interferometría de speckle
digital permite extender el rango de aplicabilidad de esta técnica
para medir parámetros físicos en condiciones de estabilidad
adversas. Además, con estos láseres resulta posible
el registro de estados de deformación en fenómenos
transitorios de alta velocidad. Este trabajo describe un sistema
basado en un láser pulsado de rubí, desarrollado para
medir las deformaciones transitorias creadas por una carga impulsiva
sobre una placa metálica. El láser emite dos pulsos
sucesivos de aproximadamente 20ns de duración y con una separación
de 100 a 500 microsegundos. El trabajo describe el esquema de sincronización
empleado para iniciar la deformación transitoria, emitir los
pulsos del láser con un retardo conocido respecto del instante
del impacto, y capturar la imagen de video generada por la adición
de los interferogramas producidas por los dos pulsos. Se estudian
diversos filtros digitales para realzar el contraste de las franjas
de adición obtenidas, y los resultados se comparan con los
obtenidos mediante el modo de sustracción de interferogramas
de pulso único.
42.53. ANALISIS DE LAS PROPIEDADES DE AUTOIMAGENES
PRODUCIDAS POR
Norberto Salama1,
Dante Patrignani1, Lorenzo De
1. Departamento de Física, Universidad
Nacional del Sur,
2. Centro de Investigaciones Opticas (CIOp),
C.C. 124,
Se investigan las propiedades del campo difractado en propagación
libre por diferentes aperturas periódicas, en las vecindades de
un plano de Talbot. Se define un parámetro de correlación
que cuantifica el desenfoque de las autoimágenes. Se comparan
los resultados para tres clases de transmitancias: i) perfil rectangular
(apertura binaria), ii) perfil gaussiano y iii) perfil de Bessel.
42.54. SENSOR DE FIBRA OPTICA POR CORRELACION
DE DIAGRAMAS DE
E. E. Sicre†, J. A. Pomarico† D. Patrignani* y L. De Pasquale*
(†) Centro de Investigaciones Opticas (CIOp)- C. C. 124, (1900)-
(*) Departamento de Física, Universidad Nacional del Sur. Av.
En el presente trabajo se propone e implemanta un sensor interferométrico
para la medición de pequeños desplazamientos (o esfuerzos
longitudinales) basado en la variación de la correlación
de diagramas de speckle. El montaje experimental consiste en un
Interferómetro Speckle Digital (DSPI) en configuración Mach
Zehnder cuyas ramas se componen de fibras ópticas multimodales
(para HeNe) que guían la luz hasta el sensor de CCD. Cada una de
ellas da lugar a la formación de un diagrama de speckle en su
extremo de salida. La fibra que conforma la rama "objeto" constituye,
a su vez, el sensor propiamente dicho y puede ser sometida en un
tramo al esfuerzo que se desea controlar. La segunda fibra provee un
registro de fase. Al traccionarse la fibra óptica en la rama "objeto"
se produce en ella un deformación que altera el camino óptico
de todos los modos de propagación, modificando el diagrama
de speckle resultante sobre el CCD de la cámara. La correlación
bidimensional de los diagramas de speckle correspondientes a distintas
deformaciones de la fibra con el diagrama original (sin esfuerzo
aplicado) permite la medición del estiramiento sufrido. Se estudian
diversos parámetros que influencian la sensibilidad del método
y se presentan resultados experimentales.
42.55.
DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE UN
OBJETO DIFUSO MEDIANTE
C. Carletti, R. Torroba y R. Henao
Centro de Investigaciones Ópticas, C.C 124, (1900) La Plata
Departamento de Física, Universidad de Antioquia, A.A. 1226
En el presente trabajo se desarrolló una técnica basada
en la interferometría digital de diagramas de speckle, DSPI,
para determinar la velocidad media de un objeto difuso. Esta técnica
se fundamenta en la correlación de diagramas de speckle, donde
la operación de correlación se lleva a cabo mediante
el restado siguiendo la metodología de doble exposición.
La información sobre la velocidad de desplazamiento del objeto
se obtiene a través de las variaciones de visibilidad que
se observan en las franjas de correlación generadas externamente
con el haz de referencia del interferómetro digital, a medida
que el objeto se desplaza. Durante el movimiento del objeto los subsecuentes
diagramas de speckle generados son adquiridos y restados siguiendo
los procedimientos normales en DSPI y luego los frames resultantes
son almacenados.
42.56.
SEGMENTACIÓN DE IMÁGENES EN SPECKLE DINÁMICO
R. Arizaga, N. Cap, H. Rabal, M. Trivi
Centro de Investigaciones Opticas (CIOp), Casilla Correo 124,
El fenómeno de speckle dinámico se produce cuando una
muestra iluminada por un haz coherente varía sus propiedades,
ya sea debido a movimiento de dispersores, variaciones de índice
de refracción, etc. Esto sucede habitualmente en muestras
biológicas y algunos casos particulares de muestras no biológicas.
En este trabajo se propone una forma de segmentación de imágenes
para el estudio de la actividad local de un diagrama de speckle dinámico.
Se denomina diferencia generalizada de un conjunto de números
a la suma de los valores absolutos de las diferencias de todos sus
elementos tomados de a dos. Usamos esta operación para distinguir
regiones de distinta actividad. Los resultados que se logran tienen en
cuenta variaciones de intensidad que ocurren en cada punto en distintas
escalas temporales, es decir que contribuyen a la imagen aún
las variaciones mas lentas y ésta presenta poco ruido de speckle.
De esta manera se ha mejorado sensiblemente la relación señal/ruido
con respecto a otros métodos.
Se presentan resultados obtenidos en semillas en germinación
y en el secado de pinturas, y se los compara con los obtenidos mediante
otras técnicas. Se propone su utilización en la determinación
de viabilidad de semillas, detección de centros de corrosión
y variaciones locales de la rugosidad superficial.
42.57.
REGISTROS DE DISTRIBUCIONES DE SPECKLE EN UN CRISTAL
L. Angel, M. Tebaldi, M. Trivi, N. Bolognini
Centro de Investigaciones Ópticas, CIOp, y UID Óptimo,
Fac.
Se presenta una aplicación interferométrica que muestra
la capacidad de un cristal fotorrefractivo de almacenar múltiples
patrones de speckle modulados por sistemas de franjas.
Iluminando con luz coherente de 514nm, se registra una imagen de un
difusor formada sobre un cristal BSO a través de una pupila
consistente en múltiples aperturas circulares. Luego se realiza
una segunda exposición desplazando ligeramente el difusor
y modificando la pupila del sistema. Este proceso se repite varias
veces. De esta manera, el diagrama de speckle resultante estará
modulado por patrones de interferencia con distinto espaciado y orientación
para cada exposición. Esta información queda almacenada
en el cristal como una modulación de la birrefringencia
Simultáneamente se realiza la lectura con un frente de onda plano
de 633 nm y se analiza la distribución de intensidad de la
transformada de Fourier del haz difractado.
Seleccionando apropiadamente el conjunto de pupilas utilizadas,
pueden obtenerse en el plano de Fourier simultáneamente los
interferogramas correspondientes a todas las posibles parejas de
imágenes registradas.
Se presentan resultados experimentales para varios conjuntos de
pupilas, se discuten posibles aplicaciones y se analizan las ventajas y
limitaciones de la técnica.
42.58. ESTUDIO DE LA VISIBILIDAD DE LAS
FRANJAS DE LAU FORMADAS A PARTIR DE
M. Tebaldi, L. Angel, N. Bolognini
Centro de Investigaciones Ópticas, CIOp, y UID Óptimo
Fac.
Se analiza la formación de franjas de Lau utilizando un arreglo
experimental con dos redes de Ronchi de igual frecuencia, una de
ellas es una red de amplitud y la otra una red registrada como variaciones
locales de birrefringencia en un cristal fotorrefractivo BSO.
Se emplea un haz incoherente de 633 ± 3 nm como haz de lectura
y se analiza la variación de la visibilidad de las franjas
de Lau en términos de la separación entre redes. Los
cambios periódicos de visibilidad obtenidos coinciden con
los de un arreglo convencional con una combinación de una
red de amplitud y una red de fase pura.
Por otro lado, la modulación de birrefringencia combinada con
la actividad óptica del cristal produce un cambio local del
estado de polarización del haz emergente, que depende del
espesor del medio. Cuando se coloca un polarizador a la salida del
cristal, se obtiene una modulación de amplitud de la luz transmitida.
Se estudian los cambios de la visibilidad de las franjas en función
de la distancia entre redes, el espesor del cristal y la orientación
del plano paso del polarizador.
42.59.
DETERMINACIÓN DE CURVAS DE CONCENTRACIÓN
POR MEDIO DE
E. E. Alanís, C. C. Martínez, L. Alvarez, G. G. Romero.
Facultad de Ciencias Exactas, Consejo de Investigación,
Buenos Aires 177, 4400 Salta, Argentina. alanise@ciunsa.edu.ar
Se propone un método experimental para determinar la curva
concentración - distancia en una experiencia de difusión
en soluciones transparentes, a partir de la cual se calcula el coeficiente
de difusión.
Se utiliza la técnica de interforometría speckle digital
para obtener franjas de correlación de speckle producidas
por las variaciones de índice de refracción en la solución.
Las imágenes son procesadas utilizando el método del
análisis de Fourier para medir la fase, módulo , del
interferograma. La fase desenvuelta se correlaciona directamente
con la distribución de índice de refracción a lo largo
de la celda de difusión y a su vez con la distribución
de concentración. Se describe el dispositivo interferométrico
utilizado, similar a un interferómetro Mach - Zehnder, y se
discute la forma de disminuir los errores de refracción producidos
por el gradiente de concentración.
42.60.
REDUCCIÓN DE RUIDO MULTIPLICATIVO MEDIANTE
LA
J. O. Lugo, G. M. Sampallo, A. Gonzáles Thómas, H. Rabal
Depto. de Física Fa.C.E.N.A. - U.N.N.E - Corrientes - Argentina
Facultad de Ingeniería - UNLP- CIOp. - La Plata - Argentina
jolugo@exa.unne.edu.ar,
sampallo@exa.unne.edu.ar,
Este trabajo ofrece una técnica para filtrar imágenes
corrompidas con ruido multiplicativo (speckle), producida sobre la
imagen cuando ésta es iluminada por luz coherente. La técnica
tiene dos pasos, primero, se aplica a la imagen una transformación
homomorfica y como segundo paso, se hace la transformada wavelet
y en el espacio resultante se filtra mediante un umbral las frecuencias
espaciales altas ( aquellas que están asociadas con el speckle
), finalmente se reconstruye la imagen haciendo las antitransformadas
wavelet y homomorfica. El parámetro l para caracterizar este
umbral se obtiene aplicando la transformada wavelet Haar sobre una
zona homogenea de la imagen y luego se calcula la raiz cuadrada de
la diferencia absoluta media de los coeficientes. Este filtro se
aplico a una imagen SAR que cumple las condiciones mencionadas
anteriormente, verificandose una reducción del ruido, una
conservación de los detalles finos y en forma objetiva, por medio
del calculo del indice de speckle, su valor resultó inferior
cuando se lo comparó con el de la imagen con ruido y el de
aquellas filtradas con los fitros convencionales.
42.61. CORRECCIÓN DEL DESENFOQUE USANDO
LA MATRIZ DE CO-OCURRENCIA
P. Torroba, H. Rabal y R. Arizaga
Centro de Investigaciones Opticas (CIOp). C.C. 124, 1900 La
Se propone utilizar el momento de segundo orden de la matriz de
co-ocurrencia, como criterio de calidad para elegir la imagen con
mejor enfoque. Este criterio se aplicó a un conjunto de imágenes
planas digitalizadas con desenfoque progresivo. Se obtuvo que el
valor dado por el momento de inercia en función de la distancia
de enfoque, presenta un máximo en la imagen mejor enfocada.
Se simularon desenfoques de una imagen convolucionándola con
gaussianas de diferentes anchos, obteniéndose resultados similares.
42.39. CORRELADORES POR TRANSFORMADA
CONJUNTA BASADOS EN
EL USO DE UN UNICO LCTV OPERANDO EN MODO DE FASE
Argentina
ledesma@df.uba.ar
E-08193 Bellaterra, España
codificadas en fase, luego en un segundo paso obtenemos la función
de correlación mediante tres métodos diferentes. El primero
se basa en la codificación en fase del espectro conjunto. En el
segundo, el término de interferencia del espectro conjunto es binarizado
y en el tercero se realiza una extracción de la distribución
de fase del
espectro conjunto. Este último método permite realizar
una correlación pura de fase. Estos métodos se implementan
experimentalmente y los resultados alcanzados se comparan con aquellos
obtenidos mediante el método de binarización de la amplitud.
LAS COORDENADAS CROMÁTICAS X,Y,Z DE
MUESTRAS DE COLORES
hler"
Nacional de Tucumán
ilum@herrera.unt.edu.ar
Valladolid -vizma@hp9000.cpd.uva.es. 47071-Valladolid,
España
estos resultados, podemos calcular x, y, z.
DE SUSTITUCIÓN
hler"
Nacional de Tucumán
ilum@herrera.unt.edu.ar
proporcional a la radiación incidente. Una tarjeta digitalizadora
realiza el acondicionamiento de la señal para que pueda ser procesada
y finalmente visualizada en un monitor de TV.
una aproximación para la respuesta espectral del detector del
espectrorradiómetro.
Bühler" - UNT
ppepe@herrera.unt.edu.ar
campo uniforme y del deslumbramiento. Se presentan, secuencialmente,
dos campos de luminancia uniforme bajo distintas condiciones: uno de referencia
con deslumbramiento y otro variable sin deslumbramiento. El observador
debe comparar los campos y contestar cuál se percibe más
claro. Se utilizaron 2 valores de luminancia de referencia, 2 y 10 cd/m2,
con una luminancia de fondo de 0,1 cd/m2. Los resultados experimentales
indican que a medida
que aumenta la intensidad del deslumbramiento la claridad percibida
es menor, en una manera similar a la establecida por la ley de potencia,
teniendo en cuenta que estas relaciones dependen de la luminancia de adaptación.
IRRADIADOS CON LÁSER DE CO2
Lluesma1,6
Investig. Ópticas (CIOp) CC 4,1897Gonnet,
La Plata,
Prov. de Buenos Aires. laserlab@pinos.com
2.Depto. de Física, Facultad de Ciencias Exactas,
Univ.
Nacional de La Plata (UNLP)
3.CC 67,1900 La Plata, Argentina.
4.Becario de Perfeccionamiento del CONICET
5.Profesional de Apoyo de la CICPBA.
6.Investigador del Principal CONICET y Profesor Titular
de
la UNLP.
7.Investigador Independiente de la CICPBA.
aproximación localmente unidimensional (LOD-method). Una discusión
de la aplicación del modelo elaborado al caso de irradiación
de materiales con propiedades ópticas discímiles (Fe y Al)
se presenta.
INVARIANZAS DE LA METRICA DE FERMAT.
Universidad Nacional
(CONICET-CIC), CC.
podido escribir la ecuación de onda como un operador cuántico.
Sin embargo, no se ha mostrado relación entre ambos.
Universidad Nacional de La Plata y Centro de Investigaciones
Opticas (CIOp. CONICET – CIC)
garavagliam@odin.ciop.unlp.edu.ar
FUENTE FILIFORME INCOHERENTE: ESTUDIO
COMPARATIVO DE LAS
REGIONES CENTRAL Y PERIFERICA.
Universidad Nacional de La Plata, y Centro de Investigaciones
Opticas (CIOp. CONICET CIC) C.C 124, Correo Central, 1900
La Plata. garavagliam@odin.ciop.unlp.edu.ar
fue observar la pérdida de visibilidad en el campo interferencial
a medida que se aumenta el ángulo entre las ranuras y la fuente
desde 0º hasta 90º. Las observaciones del campo interferencial
para rotaciones del par de ranuras con respecto de la fuente filiforme
y la discusión teórica para analizar el fenómeno se
limitaron a la región central del campo óptico de difracción-interferencia,
lo que equivale a considerar una fuente de longitud infinita. El modelo
establecido para describir tales observaciones se extiende, en esta comunicación,
al campo óptico completo teniendo en cuenta la longitud finita de
la fuente. En la zona iluminada del plano de observación se distinguen
una región central y otra periférica, la que separa a la
anterior de la zona no iluminada. Cada una de ellas posee características
particulares que dependen del ángulo entre las ranuras y la
fuente y de las dimensiones de las ranuras, principalmente su longitud.
MONOCROMATICA EN UN EXPERIMENTO DE YOUNG
Universidad Nacional de La Plata, y Centro de Investigaciones
Opticas (CIOp. CONICET - CIC). C. C. 124, Correo Central,
1900 La Plata. garavagliam@odin.ciop.unlp.edu.ar
COHERENCIA ESPACIAL PARCIAL.
124, 1900 La Plata, Argentina, Lzerbino@volta.ing.unlp.edu.ar
Universidad Nacional de La Plata.
Medellín, Colombia.
Colombia.
Nacional de La Plata.
124, 1900 La Plata, Argentina, Lzerbino@volta.ing.unlp.edu.ar
Universidad Nacional de La Plata.
Medellín, Colombia.
Colombia.
Nacional de La Plata.
METÁLICOS POR METODOS OPTICOS.
Quintián2,M. A. Rebollo2, C. A. Raffo2 .
Madrid, España.
fperez@tron.fi.uba.ar
UN ALGORITMO DE NORMA L0 MÍNIMA
Agrimensura e Ingeniería, Universidad Nacional de Rosario, Bv.
27 de Febrero 210 bis, 2000 Rosario. ruizp@ifir.ifir.edu.ar
SPECKLE DIGITAL. NUEVOS DESARROLLOS
Ingeniería y Agrimensura, Universidad Nacional de Rosario. Bv.
27 de Febrero 210 bis, 2000 Rosario
DIFERENTES ARREGLOS PERIODICOS
Pasquale1 y
Enrique E. Sicre
Avda. Alem 1253, (8000) Bahía Blanca.
(1900) La Plata postmaster@ciop.edu.ar
SPECKLE
La Plata
Alem 1253, (8000) Bahía Blanca
INTERFEROMETRÍA DIGITAL DE DIAGRAMAS
DE SPECKLE
Tel: +54-21-84 0280/2957 Fax: +54-21-712771
claudiac@odin.ciop.unlp.edu.ar
Medellín - Colombia
Aplicando los fundamentos teóricos de la estadística
de primer orden a la correlación de intensidades de speckle se obtuvo
una relación entre la variación de visibilidad de las
franjas de referencia y la velocidad del objeto. Así, aplicando
esta relación es posible obtener directamente la velocidad
media del objeto midiendo la visibilidad de las franjas en los diagramas
de speckle almacenados. Los resultados teóricos fueron experimentalmente
verificados.
(1900) La Plata, y UID Optimo, Facultad de Ingeniería, UNLP.
postmaster@
ciop.edu.ar
BSO APLICADOS A LA INTEFEROMETRÍA
Ingeniería UNLP. C.C. 124, 1900 La Plata.
trivi@odin.ciop.unlp.edu.ar
UNA RED DE AMPLITUD Y UNA RED BIRREFRINGENTE
EN UN MEDIO DE
VOLUMEN
Ingeniería UNLP. Casilla de Correo 124, 1900 La Plata.
MyrianC@odin.ciop.unlp.edu.ar.
INTERFEROMETRÍA DE CORRELACIÓN DE SPECKLE DIGITAL.
Universidad Nacional de Salta,
TRANSFORMADA WAVELET
gtarturo@exa.unne.edu.ar,
rabal@isis.unlp.edu.ar
Plata. postmaster@ciop.edu.ar
Aplicando este criterio localmente a un conjunto de imágenes
3D desenfocadas, se construyó una imagen resultante con el
desenfoque parcialmente corregido. Se muestran los resultados obtenidos.