Almacenamiento y medida de la carga topológica de un haz luminoso con momento angular orbital. Aplicación a la generación de haces vectoriales cilíndricos

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dc.contributor.advisorTorres Moreno, Yezid
dc.contributor.authorAcevedo Cáceres, Cristian Hernando
dc.contributor.evaluatorSolarte Rodríguez, Efraín
dc.contributor.evaluatorBarrera Ramírez, John Fredy
dc.contributor.evaluatorMeneses Fonseca, Jaime Enrique
dc.contributor.evaluatorTorres Amarís, Rafael Ángel
dc.date.accessioned2022-04-01T04:36:43Z
dc.date.available2022-04-01T04:36:43Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEn el presente trabajo de investigación reportamos resultados experimentales y simulaciones numéricas de la difracción de vórtices ópticos con carga topológica entera por aberturas triangulares, rectangulares y pentagonales. Se demuestra que usando el patrón de difracción de Fraunhofer de un vórtice óptico por una abertura pentagonal no equilátera es posible obtener la magnitud y signo de la carga topológica del haz incidente, cuyo valor experimental es dos veces mayor al que es posible detectar usando la abertura triangular equilátera. Mientras que usando la difracción de Fraunhofer del vórtice óptico a través de la abertura rectangular se muestra que solo es posible discernir la magnitud de la carga topológica (CT) contenida en el haz para pequeños valores de CT, este comportamiento es explicado utilizando el gradiente de fase del haz sobre la abertura rectangular cerca de la dislocación de fase. Adicionalmente reportamos la generación de haces cilíndricos vectoriales en forma robusta utilizando hologramas generados por computador en forma de tenedor, con valores variables de carga topológica son desplegados sobre un modulador espacial de luz ópticamente escrito dentro de un Sagnac que permite codificar estructuras de polarización bien definidas. También demostramos utilizando el interferómetro de Sagnac que es posible generar haces luminosos con modulaciones radiales y dislocaciones acimutales. Finalmente, nosotros reportamos el grabado de vórtices ópticos con valores enteros de carga topológica en un de holograma volumétrico de transmisión dentro de un cristal fotorefractivo BGO, colocado en un arreglo interferométrico.
dc.description.abstractenglishIn this research work we report the experimental results and nume-rical simulations of the diffraction of optical vortex beams with integer topological charge by triangular, rectangular and pentagonal apertures. We demonstrate that using the Fraunhofer diffraction pattern of a optical vortex beam by a non-equilateral pentagonal aperture can be obtain both: magnitude and sign of the topological charge of a optical vortex beam incident, which about two times bigger than it be would obtain with a triangular aperture. While that it is possible to use the diffraction of a optical vortex beam by rectangular aperture to obtain only the magnitude of the orbital angular momentum of small integer values of topological charge in the optical vortex beams due to phase gradient of the beam near of the optical dislocation. Also, we report on a novel experimental geometry to generate cylindrical vector beams in a very robust manner. Continuous control of beams’properties is obtained using an optically addressable spatial light modulator incorporated into a Sagnac interferometer. Forked computer-generated holograms allow introducing different topological charges while orthogonally polarized beams within the interferometer permit encoding the spatial distribu-tion of polarization. We also demonstrate the generation of complex waveforms obtained by combining two orthogonal beams having both radial modulations and azimuthal dislocations. Finally, we report the recording of integer optical vortex beams with different integer values of topological charge in a volumetric transmission hologram like BGO photorefractive crystal placed within a holographic interferometric setup.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001360458
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ciencias Naturales
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/20.500.14071/9561
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Ciencias Naturales
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.subjectMomento Angular Orbital De La Luz
dc.subjectVórtice Óptico
dc.subjectDifracción de Fraunhofer
dc.subjectAbertura Triangular Abertura Rectangular
dc.subjectAbertura Pentagonal
dc.subjectHologramas Generados Por Computador En Forma De Tenedor
dc.subjectModulador Espacial De Luz
dc.subjectHaz Cilíndrico Vectorial Y Cristal Fotorefractivo
dc.subject.keywordAngular Orbital Momentum Of Light
dc.subject.keywordOptical Vortex
dc.subject.keywordFraunhofer Diffraction
dc.subject.keywordTriangular Aperture
dc.subject.keywordRectangular Aperture
dc.subject.keywordPentagonal Aperture
dc.subject.keywordForked Computer Generated Holograms
dc.subject.keywordSlm Spatial Light Modulators
dc.subject.keywordPhotorefractive Crystal And Cylindrical Vector Beam
dc.titleAlmacenamiento y medida de la carga topológica de un haz luminoso con momento angular orbital. Aplicación a la generación de haces vectoriales cilíndricos
dc.title.englishStorage and measurement of the topological charge of light beam with orbital angular momentum. Generation of cylindrical vector beams
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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