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Registro de dos haces con momento angular orbital entero con un cristal fotorrefractivo con fines de multiplexado

Resumen

Esta investigación combina dos elementos clave: El momento angular orbital (MAO) y el efecto fotorrefractivo. El primero corresponde a una propiedad física, en este caso de la luz, de la cual se ha demostrado su potencial intrínseco para el envío de grandes cantidades de información (Wang et al., 2012). El segundo es un fenómeno físico que, en este caso, ocurre en el cristal fotorrefractivo convirtiéndolo en uno de los elementos ópticos más prometedores para el almacenamiento de múltiples hologramas y datos (Guo et al., 2004; Mok et al., 1991; Mok, 1993). En este sentido el Grupo de Óptica y Tratamiento de Señales (GOTS) y el Laboratorio de Óptica y Tratamiento de Señales (LOTS) han estado involucrados en este campo de investigación, a través de una serie de trabajos encaminados a implementar una técnica de generación, registro, caracterización y detección de estados MAO, donde ha sido usado un cristal fotorrefractivo BGO para este fin (Acevedo et al., 2013; Díaz Meza et al., 2012; Mendoza Castro, 2019). Acorde a lo anterior se planteó la presente investigación con el objetivo de estudiar la posibilidad de registrar dos haces con MAO entero sobre un cristal fotorrefractivo con fines de multiplexado. Con este propósito se desarrolló una serie de experimentos en los cuales se demostró paso a paso la construcción e implementación de un esquema experimental de registro de dos haces que portan MAO entero. El fenómeno se analizó con base en el modelo fisicomatemático de (Kukhtarev et al., 1978), el cual presenta una relación clara entre las propiedades del medio fotorrefractivo y el registro holográfico, y la generación de haces con MAO utilizando un modulador espacial de luz. Los resultados demuestran que es posible registrar haces que porten MAO entero usando de manera particular el cristal fotorrefractivo BGO. Además, estos hologramas permiten discernir la información completa, amplitud y fase, de la luz con MAO.