Estudio de los efectos de la humedad en la caracterización de la propagación de un haz láser a través de la turbulencia atmosférica a bajas alturas en trayectorias horizontales

Abstract

Este proyecto de grado muestra los efectos sobre el haz láser en una trayectoria horizontal a bajas alturas, causados por la turbulencia atmosférica, donde se analizó como factor variable la humedad relativa presente en el medio. Para generar cambios en la humedad relativa, se utilizó un dispositivo que limitó el medio a un volumen a escala, con el fin de emular un medio turbulento con mayor facilidad. Para el desarrollo del proyecto se implementó un montaje de laboratorio que permitió capturar información del haz láser y la humedad relativa presente, por medio de una configuración de 3 cámaras CMOS y un sensor de humedad electrónico (HTS2030SMD), lo cual implica la necesidad de que las capturas en los diferentes dispositivos se realicen de forma sincronizada. Para cumplir con tales requerimientos, se utilizó el software de Matlab® con el fin de controlar la adquisición de los dispositivos de video y humedad. Se realizaron mediciones a diferentes horas del día para tener distintos valores de temperatura (siendo importante evitar cambios significativos en el momento de la medición), debido a que dicho parámetro afecta en gran medida el valor de la humedad tanto relativa como absoluta. Así, se realizaron diez tipos de pruebas que variaron y mantuvieron la humedad relativa de formas distintas durante el desarrollo del proyecto, para observar el comportamiento de los parámetros del frente de onda del haz. Adicionalmente, se utilizó la función estructura en el plano transversal al eje de propagación del haz de las fluctuaciones del área y de los centroides a lo largo de los ejes coordenados.