Almacenamiento y medida de la carga topológica de un haz luminoso con momento angular orbital. Aplicación a la generación de haces vectoriales cilíndricos
En el presente trabajo de investigaci´on reportamos resultados experimentales y simulaciones num´ericas de la difracci´on de v´ortices ´opticos con carga topol´ogica entera por aberturas triangulares, rectangulares y pentagonales. Se demuestra que usando el patr´on de difracci´on de Fraunhofer de un...
- Autores:
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Acevedo Cáceres, Cristian Hernando
- Tipo de recurso:
- http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad Industrial de Santander
- Repositorio:
- Repositorio UIS
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/37596
- Palabra clave:
- Momento Angular Orbital De La Luz
V´Ortice ´Optico
Difracci´On De Fraunhofer
Abertura Triangular Abertura Rectangular
Abertura Pentagonal
Hologramas Generados Por Computador En Forma De Tenedor
Modulador Espacial De Luz
Haz Cil´Indrico Vectorial Y Cristal Fotorefractivo.
Angular Orbital Momentum Of Light
Optical Vortex
Fraunhofer Diffraction
Triangular Aperture
Rectangular Aperture
Pentagonal Aperture
Forked Computer Generated Holograms
Slm Spatial Light Modulators
Photorefractive Crystal And Cylindrical Vector Beam.
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- License
- Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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Storage and measurement of the topological charge of light beam with orbital angular momentum. generation of cylindrical vector beams |
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Almacenamiento y medida de la carga topológica de un haz luminoso con momento angular orbital. Aplicación a la generación de haces vectoriales cilíndricos Momento Angular Orbital De La Luz V´Ortice ´Optico Difracci´On De Fraunhofer Abertura Triangular Abertura Rectangular Abertura Pentagonal Hologramas Generados Por Computador En Forma De Tenedor Modulador Espacial De Luz Haz Cil´Indrico Vectorial Y Cristal Fotorefractivo. Angular Orbital Momentum Of Light Optical Vortex Fraunhofer Diffraction Triangular Aperture Rectangular Aperture Pentagonal Aperture Forked Computer Generated Holograms Slm Spatial Light Modulators Photorefractive Crystal And Cylindrical Vector Beam. |
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Momento Angular Orbital De La Luz V´Ortice ´Optico Difracci´On De Fraunhofer Abertura Triangular Abertura Rectangular Abertura Pentagonal Hologramas Generados Por Computador En Forma De Tenedor Modulador Espacial De Luz Haz Cil´Indrico Vectorial Y Cristal Fotorefractivo. Angular Orbital Momentum Of Light Optical Vortex Fraunhofer Diffraction Triangular Aperture Rectangular Aperture Pentagonal Aperture Forked Computer Generated Holograms Slm Spatial Light Modulators Photorefractive Crystal And Cylindrical Vector Beam. |
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En el presente trabajo de investigaci´on reportamos resultados experimentales y simulaciones num´ericas de la difracci´on de v´ortices ´opticos con carga topol´ogica entera por aberturas triangulares, rectangulares y pentagonales. Se demuestra que usando el patr´on de difracci´on de Fraunhofer de un v´ortice ´optico por una abertura pentagonal no equil´atera es posible obtener la magnitud y signo de la carga topol´ogica del haz incidente, cuyo valor experimental es dos veces mayor al que es posible detectar usando la abertura triangular equil´atera. Mientras que usando la difracci´on de Fraunhofer del v´ortice ´optico a trav´es de la abertura rectangular se muestra que s´olo es posible discernir la magnitud de la carga topol´ogica (CT) contenida en el haz para peque˜nos valores de CT, este comportamiento es explicado utilizando el gradiente de fase del haz sobre la abertura rectangular cerca de la dislocaci´on de fase. Adicionalmente reportamos la generaci´on de haces cil´ındricos vectoriales en forma robusta utilizando hologramas generados por computador en forma de tenedor, con valores variables de carga topol´ogica son desplegados sobre un modulador espacial de luz ´opticamente escrito dentro de un Sagnac que permite codificar estructuras de polarizaci´on bien definidas. Tambi´en demostramos utilizando el interfer´ometro de Sagnac que es posible generar haces luminosos con modulaciones radiales y dislocaciones acimutales. Finalmente, nosotros reportamos el grabado de v´ortices ´opticos con valores enteros de carga topol´ogica en un de holograma volum´etrico de transmisi´on dentro de un cristal fotorefractivo BGO, colocado en un arreglo interferom´etrico. |
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Se demuestra que usando el patr´on de difracci´on de Fraunhofer de un v´ortice ´optico por una abertura pentagonal no equil´atera es posible obtener la magnitud y signo de la carga topol´ogica del haz incidente, cuyo valor experimental es dos veces mayor al que es posible detectar usando la abertura triangular equil´atera. Mientras que usando la difracci´on de Fraunhofer del v´ortice ´optico a trav´es de la abertura rectangular se muestra que s´olo es posible discernir la magnitud de la carga topol´ogica (CT) contenida en el haz para peque˜nos valores de CT, este comportamiento es explicado utilizando el gradiente de fase del haz sobre la abertura rectangular cerca de la dislocaci´on de fase. Adicionalmente reportamos la generaci´on de haces cil´ındricos vectoriales en forma robusta utilizando hologramas generados por computador en forma de tenedor, con valores variables de carga topol´ogica son desplegados sobre un modulador espacial de luz ´opticamente escrito dentro de un Sagnac que permite codificar estructuras de polarizaci´on bien definidas. Tambi´en demostramos utilizando el interfer´ometro de Sagnac que es posible generar haces luminosos con modulaciones radiales y dislocaciones acimutales. Finalmente, nosotros reportamos el grabado de v´ortices ´opticos con valores enteros de carga topol´ogica en un de holograma volum´etrico de transmisi´on dentro de un cristal fotorefractivo BGO, colocado en un arreglo interferom´etrico.DoctoradoDoctor en Ciencias NaturalesIn this research work we report the experimental results and numerical 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 distribution 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.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de CienciasDoctorado en Ciencias NaturalesEscuela de FísicaMomento Angular Orbital De La LuzV´Ortice ´OpticoDifracci´On De FraunhoferAbertura Triangular Abertura RectangularAbertura PentagonalHologramas Generados Por Computador En Forma De TenedorModulador Espacial De LuzHaz Cil´Indrico Vectorial Y Cristal Fotorefractivo.Angular Orbital Momentum Of LightOptical VortexFraunhofer DiffractionTriangular ApertureRectangular AperturePentagonal ApertureForked Computer Generated HologramsSlm Spatial Light ModulatorsPhotorefractive Crystal And Cylindrical Vector Beam.Almacenamiento y medida de la carga topológica de un haz luminoso con momento angular orbital. Aplicación a la generación de haces vectoriales cilíndricosStorage and measurement of the topological charge of light beam with orbital angular momentum. generation of cylindrical vector beamsTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf223305https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/693c5d66-5571-4465-8f3b-b950550f4588/download86386bd6f083204775a3fffe5becaa44MD51Documento.pdfapplication/pdf4296871https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/a4d07e6d-40f8-4c04-8846-42b52a5028d2/download8983a04fd7f61d27363e97dcfbf10962MD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf222990https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/132d9db9-50ae-46b8-af3e-fbddb2af52e8/download571dc3ad3a6a9457cae4623c4a030df7MD5320.500.14071/37596oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/375962024-03-03 18:36:26.142http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co |