Desarrollo de un nuevo método para la caracterización del retardo efectivo de fase introducido por láminas delgadas de birrefringentes lineales

Simple item page
dc.contributor.advisorTorres Amaris, Rafael Ángel
dc.contributor.authorPabón Niño, Jhon Stivenson
dc.date.accessioned2024-03-04T01:21:38Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:21:38Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLa luz polarizada es usada en diversas aplicaciones, industriales y en laboratorios. Debido a esto, para el desarrollo de futuras aplicaciones es muy útil la caracterización de las propiedades ópticas de los materiales, por ejemplo la birrefringencia, la cual está presente en estructuras anisotrópicas como cristales, polímeros y estructuras biológicas como colágeno y materiales a base de celulosa como el celofán, el cual ha sido descrito como un retardador de media onda. Sin embargo, se espera que el material sea no homogéneo, es decir, en cada sección del celofán presente un retardo de fase diferente dado por factores como espesor no homogéneo o porosidad, ya que no fue creado con fines ópticos. Por esto proponemos un método para caracterizar la birrefringencia de la muestra rotatoria basado en la ley de retardadores lineales, que caracteriza los estados de polarización emergentes de una birrefringente lineal cuando pasa un haz polarizado. Por tanto, el desfase del retardador se obtiene mediante la curva geométrica de la intersección de la esfera de Poincaré con un cono de ángulo δ, que representa el desfase, se identificó que el método funciona independiente al estado de entrada polarizado, y se clasificó un caso particular, cuando el cono es tangente a la esfera y este permite medir el retardo de fase usando sólo la elipticidad del estado de entrada. Este método no requiere de elementos adicionales como placas retardadoras, compensadores o analizadores, lo que implica una reducción del error instrumental, ya que solo es necesario conocer dos estados de polarización específicos que ofrecen practicidad y sencillez; el estado de polarización de entrada y un estado emergente, además permite identificar el eje rápido y el eje lento del birrefringente. Finalmente, el método se evaluó experimentalmente mediante la caracterización de la birrefringencia de tres muestras de celofán usando un estado de entrada linealmente polarizado y se verificó la generalidad del método usando varios estados elípticos siendo uno de estos el caso partícular. Se logró medir la no-homogeneidad del material con el método generado de caracterización y se visualizó usando microscopía DIC, además se propuso una posible aplicación para la generación de haces vectoriales mediante el método de máscaras de celofán verificada mediante simulaciones utilizando la caracterización obtenida.
dc.description.abstractenglishPolarized light is used in various applications, industrial and in laboratories. Due to this, forthe development of future applications the characterization of the optical properties of materials isvery useful, for example birefringence, which is present in anisotropic structures such as crystals,polymers and biological structures such as collagen and cellulose-based materials. like cellophane,which has been described as a half-wave retarder. However, the material is expected to be nonhomogeneous, that is, in each section of the cellophane it presents a different phase retardationgiven by factors such as non-homogeneous thickness or porosity, since it was not created for optical purposes. For this reason, we propose a method to characterize the birefringence of the rotatingsample based on the law of linear retarders, which characterizes the emergent polarization states ofa linear birefringent when a polarized beam passes. Therefore, the retardation of the retarder is obtained through the geometric curve of the intersection of the Poincaré sphere with a cone of angle 6,which represents the retardation, it was identified that the method works independent of the polarized input state, and a particular case was classified, when the cone is tangent to the sphere and thisallows to measure the phase retardation using only the ellipticity of the input state. This methoddoes not require additional elements such as retarder plates, compensators or analyzers, which implies a reduction in instrumental error, since it is only necessary to know two specific polarizationstates that offer practicality and simplicity; the input polarization state and an emergent state, also allows to identify the fast axis and the slow axis of the birefringent. Finally, the method wasevaluated experimentally by characterizing the birefringence of three cellophane samples using alinearly polarized input state and the generality of the method was verified using several ellipticalstates, one of these being the particular case. It was possible to measure the non-homogeneity ofthe material with the generated characterization method and it was visualized using DIC microscopy, in addition, a possible application for the generation of vector beams was proposed by themethod of cellophane masks verified by simulations using the characterization obtained.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameFísico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41895
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programFísica
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectPolarimetría
dc.subjectCelofán
dc.subjectBirrefringencia.
dc.subject.keywordPolarimetry
dc.subject.keywordCellophane
dc.subject.keywordBirefringence.
dc.titleDesarrollo de un nuevo método para la caracterización del retardo efectivo de fase introducido por láminas delgadas de birrefringentes lineales
dc.title.englishDevelopment of a new method of characterization of the effective phase retardation inlinear birefringent thin sheets. *.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
82.61 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
19.62 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
994.3 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Física