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INTERFEROMETRÍA DE DESPLAZAMIENTO DE FASE GENERALIZADO: PROPUESTA DE ALGORITMO Y TÉCNICAS SIMPLES PARA LA RECUPERACIÓN DE FASES

ALEJANDRO TELLEZ QUIÑONES (2012)

"Diversos estudios teóricos y experimentales han sido realizados en el campo de lo que se conoce como interferometría por desplazamiento de fase. Típicamente en este campo se han estudiado en gran medida a los algoritmos con pasos equiespaciados, es decir aquellos con desplazamientos de fase constantes. El objetivo principal de este estudio corresponde a la generación de algoritmos insensibles a diversas fuentes de error, por ejemplo la desintonía, la presencia de armónicos, errores de alto orden, etc. Aunque los algoritmos con pasos equiespaciados son los que se suelen usar con regularidad en diversas aplicaciones experimentales, también han manifestado mucha importancia práctica los algoritmos no equiespaciados o generalizados, es decir algoritmos con desplazamientos de fase no constantes. Estos algoritmos toman lugar debido a la existencia misma de los errores en los desplazamientos. En este sentido, si se pueden estimar los desplazamientos de fase no constantes, al momento de realizar una captura de interferogramas que teóricamente debieran ser equiespaciados, tendremos una fórmula para recuperar a la fase considerando estas fuentes de error. Entonces, si logramos introducir la teoría para analizar algoritmos generalizados tratando de identificar ciertas relaciones con los algoritmos equiespaciados, podremos dar pauta al estudio principal de este trabajo.

Nuestro objetivo central fue la contribución con las técnicas de generación de algoritmos de desplazamiento de fase con propiedades de insensibilidad, proponiendo una fórmula flexible que pueda representar tanto algoritmos equiespaciados como no equiespaciados. En este trabajo, se desarrollan algunos conceptos teóricos sobre el análisis de algoritmos equiespaciados y se introduce una posible alternativa para el análisis de los algoritmos generalizados basada en el estudio de amplitudes y fases de sus funciones de frecuencia de muestreo. En el desarrollo de este trabajo, se obtuvo también una posible alternativa para la generación de algoritmos equiespaciados con propiedades de insensibilidad a desintonía y un número nito de armónicos en presencia de desintonía mediante un sistema matricial de ecuaciones lineales. Esto resultó como consecuencia de generalizar un poco más la ecuación para el patrón de intensidad, asumiendo armónicos dependientes de la posición pixelar."

Doctoral thesis

INTERFEROMETRÍA, ALGORITMOS, DESPLAZAMIENTO DE FASE, ANÁLISIS ARMÓNICO CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA LUZ

Construcción de un microscopio no lineal basado en la generación de segundo armónico para el estudio in vitro de la fibrogénesis del colágeno

Construction of a nonlinear microscope based in on second harmonic generationfor the in vitro study of the collagen fibrogenesis

Cindy Grethel Fuentes Corona (2013)

El área de la biofotónica involucra el desarrollo y la aplicación de técnicas ópticas para manipular y/o estudiar moléculas, células y tejido biológico (Prasad, 2003). En esta tesis se presenta un trabajo experimental en el área de la microscopía nolineal, la cual cae dentro del espectro de la biofotónica. En particular se construyó un microscopio no lineal en base al proceso óptico no lineal (de allí su nombre) de segundo orden conocido como generación de segundo armónico (SHG, por sus siglas en inglés). Dicho microscopio no lineal se utilizó para estudiar la no linealidad óptica de segundo orden en fibras de colágeno generadas in vitro. El microscopio fue construido en el CICESE (microscopio no comercial)y está conformado por tres sistemas: i)el sistema de iluminación: compuesto por un láser de pulsos ultracortos en el régimen de femtosegundos como fuente de excitación; ii)el sistema de barrido óptico: compuesto por un par de espejos galvano-métricos, un arreglo telescópico y un objetivo de microscopio que en su conjunto barren el haz de luz láser en el plano focal, y iii)el sistema de detección: compuesto por una lente, un filtro interferométrico y un tubo fotomultiplicador, a través de los cuales se colecta y detecta únicamente la señal armónica generada. Para la generación de fibras de colágeno se utilizó una solución con monómeros de colágeno la cual se preparó químicamente y se llevó a condiciones de temperatura y pH adecuados para para inducir la fibrogénesis. Este proyecto de tesis inicia con la calibración del barrido láser y la resolución del sistema óptico, pasando por la metodología para preparar fibras de colágeno mediante la inducción de fibrogénesis in vitro y termina con un análisis de la señal de segundo armónico generada en las muestras de fibras de colágeno crecidas in vitro.

The biophotonics field involves the development and application of optical techniques to manipulate and/or study molecules, cells and biological tissue (Prasad, 2003). This thesis presents an experimental work in the area of nonlinear microscopy, a field considered a major branch of biophotonics. In particular, a nonlinear microscope based on the second-order nonlinear optical process known as second harmonic generation (SHG) was built. This nonlinear microscope was used to study the second order nonlinearity in collagen fibers grown in vitro. The microscope was built in CICESE (microscope non commercial) and is divided in three systems: i)the illumination system: consisting of an ultrashort laser pulse (in the femtosecond range) as the excitation source; ii)the optical scanning system: including galvanometric mirrors, a telescopic array and a microscope objective which together scan the laser beam in the focal plane; and iii)the detection system: consisting on a lens, an interferometric filter and a photomultiplier tube, through which the harmonic signal generated is collected, filtered and detected, respectively. To generate collagen fibers a solution containing collagen monomers was prepared and brought to temperature and pH conditions suitable for fibrogenesis ignition. This thesis work started with the calibration of the optical scanning and optical resolution; followed by mastering the methodology to prepare collagen fibers obtained from fibrogenesis induced in vitro; and finally concludes with the analysis and discussion of the second harmonic signal generated from the collagen fibers generated.

Master thesis

Generación de segundo armónico,Colágeno,Microscopía no lineal,Fibrogénesis del colágeno CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA

GENERACIÓN DE SEGUNDO ARMÓNICO EN METAMATERIALES NANOESTRUCTURADOS

Ulises Ramírez (2017)

"En esta tesis se formula un método efectivo para calcular la susceptibilidad no lineal de segundo orden, de un metamaterial nanoestructurado, compuesto por un anfitrión y un huésped cuya forma geométrica se escoge para amplificar los efectos ópticos no lineales. Las funciones dieléctricas del anfitrión y del huésped son tomadas de datos bien conocidos.

Considerando los efectos de campo local y haciendo la aproximación de longitud de onda larga se propone un método de homogenización del campo eléctrico, de manera tal que podemos calcular la respuesta macroscópica del sistema a través de los efectos colectivos de las interacciones microscópicas."

Master thesis

METAMATERIALES NANOESTRUCTURADOS, GENERACIÓN DE SEGUNDO ARMÓNICO, SUSCEPTIBILIDAD NOLINEAL, HAYDOCK, HOMOGENIZACIÓN CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA

Fuente de luz azul: láser de Nd:YVO4 de 1.342 um triplicado en frecuencia

 Blue light source: frequency - - tripled Nd:YV=$ at 1.342 pm

Héctor Francisco Ortiz Kerbertt (2010)

En este trabajo se propone la obtención de una fuente de luz azul de 447 nm a partir de la generación simultánea del segundo y tercer armónicos de la línea de emisión de 1.342 µm de un láser cuyo medio de ganancia es un cristal de neodimio en ortovanadato de itrio (Nd:YVO4). El segundo armónico se genera por cuasiempatamiento de fases de primer orden y el tercer armónico se produce por cuasiempatamiento de fases de tercer orden a través de un proceso de suma de frecuencias entre el segundo armónico y la onda a la frecuencia fundamental. Los dos haces se obtienen en una única oblea de tantalato de litio en la que se invierte, con la periodicidad adecuada, el signo de la polarización espontánea. La longitud de onda fundamental para la cual se pueden generar simultáneamente los dos armónicos depende del material empleado, y en el caso del tantalato de litio periódicamente polarizado (PPLT) resulta que, por pura coincidencia, justamente la segunda línea de emisión más fuerte del láser de Nd:YVO4, la de 1.342 µm, puede ser utilizada para este propósito. Calculamos que la periodicidad a la que este efecto ocurre es 14.24 µm y a una temperatura de 220 °C, Sin embargo, estos valores dependen muy sensiblemente de la variación del índice de refracción con la longitud de onda y temperatura; incertidumbres del orden de 1/10,000 del índice pueden cambiar significativamente esta periodicidad y temperatura. Para observar la generación simultánea del segundo y tercer armónicos fue necesario, por un lado, construir un láser que emitiera a 1.342 µm, y por otra lado fabricar un cristal PPLT con la periodicidad adecuada. Es la primera vez que se fabrica en el CICESE un láser que emita a 1.342 µm; de este láser obtuvimos más de 300 mW en modo continuo. En cuanto al cristal de PPLT, fabricamos uno con cinco rejillas con periodicidades desde 14.1 µm hasta 14.5 µm, en pasos de 0.1 µm, usando una técnica ya bien conocida y empleada con anterioridad en el CICESE.  La teoría indica que la potencia del tercer armónico es proporcional al cubo de la potencia de bombeo, por lo que se hizo lo posible para aumentar la potencia de éste. Esto se intentó de dos maneras: a) convertir el láser continuo en uno pulsado y b) colocar el cristal PPLT  dentro de la cavidad. Para obtener los pulsos utilizamos el método de conmutación de Q (“Q–switching”). Logramos obtener pulsos de 90 ns con una tasa de repetición de 3.59 kHz y de esta manera obtuvimos hasta 300 µW de potencia cuasicontinua del segundo armónico (rojo). Aunque su potencia fue muy baja como para medirla con precisión, también obtuvimos el tercer armónico (azul), el cual fue visible a ojo a una temperatura de 166.4 °C en la rejilla con periodicidad nominal de 14.4 µm.   Con el PPLT intracavidad y sin el Q–switch, nuestros cálculos demuestran que, aprovechando el hecho de que las intensidades que se pueden alcanzar dentro de la cavidad láser pueden ser mucho mayores que las que se tienen afuera, es factible conseguir potencias de azul de algunos cientos de miliwatts; sin embargo, con este esquema no fue posible conseguir laseo. Se debe continuar en el intento para lograr potencias altas de azul en continuo.   

In this work we propose to obtain a blue light source at 447 nm by simultaneous generation of the second and third harmonics of the 1.342 µm emission line of a neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO4) laser. The second harmonic is generated by first-order quasi-phase-matching (QPM) and the third harmonic is achieved by third order QPM through sum–frequency generation between the second harmonic and the fundamental frequencies. Both second and third harmonics are obtained in a single lithium tantalate wafer in which the sign of the spontaneous polarization is inverted with the appropriate periodicity. The fundamental wavelength at which both harmonics can be obtained depends on the material used, and in the case of periodically-poled lithium tantalate (PPLT) it happens to be, by mere coincidence, that precisely the second strongest emission line of the Nd:YVO4 laser – the 1.342 µm emission line – can be used for this purpose. Our calculations show that the periodicity at which this effect takes place is 14.24 µm at 220 °C. However, these values depend critically on the wavelength and temperature dependence of the refractive index of the medium; uncertainties of less than 1/10,000 of the refractive index can change the exact values of the ideal temperature and poling periodicity significantly. In order to obtain the second and third harmonics we had to build, on the one hand, a 1.342 µm laser, and on the other hand a PPLT sample with the correct periodicity. We built, for the first time in CICESE, a 1.342 µm laser that emitted more than 300 mW in continuous-wave mode. We made a PPLT sample with five periodicities (14.1 to 14.5 µm in 0.1 µm increments) using well-known electrical poling techniques previously used in CICESE. The power of the third harmonic is proportional to the cube of the power of the fundamental beam, so care was taken to increase the power of the laser. This was attempted using two different approaches: a) turn the CW laser into a pulsed laser and b) introduce the PPLT sample inside the laser cavity. We turned the laser into a Q-switched laser and obtained 90 ns pulses at repetition rate of 3.59 kHz and in this way we obtained 300 µW of quasi-CW red light and, even though it was too weak to be measured precisely, we obtained blue radiation that was visible to the naked eye using a periodicity of 14.4 µm at a temperature of 166.4 °C. With intracavity-PPLT and without the Q-switch, our calculations show that, taking advantage of the fact that the intensities attainable inside the laser cavity can be much higher than those outside, it is feasible to achieve powers of several hundred miliwatts of  blue light; however, we were not able to achieve lasing with the PPLT sample placed inside the cavity. Additional attempts to get high power of continuous blue must be done. 

Master thesis

Generación de segundo y tercer armónico,Tantalato de litio,Cuasiempatamiento de fases CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA

La visión crítica en el construir del conocimiento turístico

LAURA EUGENIA TOVAR BUSTAMANTE MARCELINO CASTILLO NECHAR RUBEN MENDOZA VALDES ANA LETICIA TAMAYO SALCEDO (2015)

Artículo producto de una investigación

El trabajo presenta una reflexión en torno a la construcción de conocimiento, específicamente, en el turismo. Para disertar en torno a ello, se emplea la visión crítica como un horizonte epistemológico que aúna el pensar filosófico con la evidencia empírica, permitiendo dar sentido propio al problema del conocimiento. El procedimiento seguido consiste en fundamentar el ejercicio reflexivo mediante reconocer cómo tal conocimiento encuentra variaciones y acentos diversos y complementarios en las principales posturas filosóficas y corrientes de pensamiento, con la intención de mostrar que el problema del conocimiento en el turismo y su sentido crítico implica criticidad, más que la simple denuncia o desacuerdo en opiniones. El argumento se contrasta con el análisis de los trabajos tradicionales que argumentan una posición crítica y aquellos que constituyen vanguardia en el llamado giro crítico del turismo. Seguidamente, se formula un planteamiento que alude a la criticidad en el conocimiento del turismo bajo lo que denominamos la visión crítico-reflexiva. Finalmente, se presentan reflexiones que permitan la apertura para continuar con un diálogo que abra nuevas posibilidades de construcción cognoscitiva en el turismo.

Article

crítica reflexión turismo conocimiento epistemología CIENCIAS SOCIALES

Anteproyecto para el diseño de una microempresa ecoturística en La Ciénega, Veracruz

ALEJANDRA MARTINEZ ORENCIO KARLA ALAMILLO REYES JOSE ERNESTO DOMINGUEZ HERRERA (2013)

Palabras claves: Eco-turismo, desarrollo sostenible, crecimiento económico.

"El propósito de esta investigación es determinar si el diseño de una microempresa eco-turística es una alternativa viable para impulsar el desarrollo económico dentro de la congregación de La Ciénega, situada en el municipio de La Perla, en el estado de Veracruz. En este avance de investigación se presentan los primeros resultados de la investigación bibliográfica y referencias de estudio de casos de éxito a nivel internacional, que permitirá determinar si la creación de una micro empresa eco-turística es idónea para la congregación, de acuerdo a los primeros avances de la investigación de campo por medio del diagnóstico de la Ciénega."

Conference paper

CIENCIAS SOCIALES Turismo

Turismo y desarrollo económico entre las entidades federativas de México: Región Bajío y Región Golfo

CELSO RAMON SARMIENTO REYES ALEJANDRA AGUILERA ROSILES IVETTE PEREZ HERNANDEZ (2013)

"El turismo es una de las principales actividades económicas debido a su papel como generadora de divisas, empleos y encadenamientos productivos. Esto le ha conferido un importante papel como detonante del desarrollo de las regiones. En este trabajo se analiza el impacto del turismo en el crecimiento y desarrollo económicos de las entidades federativas del país, en particular en dos regiones (Región Golfo y Región Bajío), en el periodo 2003-2011. Con esto se pretende determinar si el turismo impacta de igual manera en los estados y regiones, más allá del tipo de turismo que existe en ello. Los resultados indican que la participación del turismo en el crecimiento y desarrollo económicos de las entidades es similar entre ellas. Los resultados son comparables con lo existente en otras naciones."

Conference paper

CIENCIAS SOCIALES Turismo

Aptitud de áreas con fines ecoturísticos en La Sierra Nevada de Texcoco, Estado de México

MARCELINO AURELIO PEREZ VIVAR (2012)

Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista Forestal).- Colegio de Postgraduados, 2012.

El presente trabajo aborda como tema principal la determinación de la aptitud ecoturística en áreas forestales; el objetivo principal fue generar un sistema de cómputo que a partir de información cartográfica (temática) así como social (criterios, variables, valores de importancia) fuera capaz de realizar un análisis del grado de compatibilidad (aptitud) entre las condiciones presentes en un espacio y las necesarias para la práctica de una actividad ecoturística. Para alcanzar tal meta fue necesario revisar conceptos que permitieran entender el ecoturismo como fenómeno social, así como su relación con el ambiente y comprender la necesidad de una cuidadosa planificación en la implementación de un proyecto ecoturístico en un espacio específico. Estos conceptos fueron el punto de partida para el análisis de metodologías y herramientas usadas en la determinación de la aptitud ecoturística. Basado en ese análisis, se diseñó y creó un sistema de cómputo que permite la automatización del proceso de determinación de la aptitud mediante la generación de mapas de aptitud para una actividad ecoturística específica. Además, el estudio incluyó la validación del sistema mediante su aplicación en la determinación de la aptitud ecoturística en la Sierra Nevada de Texcoco, concluyendo que es una herramienta confiable y de gran valor como instrumento de apoyo al proceso de toma de decisiones en el uso y planificación de espacios naturales. _______________ AREAS SUITABLE FOR ECOTOURIST PURPOSES IN THE SIERRA NEVADA OF TEXCOCO, STATE OF MÉXICO. ABSTRACT: The main subject of the study was to determining ecotouristic suitability in forest areas. The main objective was to create a computer system, which –starting from cartographic as well as social information (criteria, variables, values of importance)– would be able to conduct an analysis of compatibility (suitability) between present conditions within a space and the needs of practicing ecotouristic activities. In order to reach such goal, it was necessary to review concepts to understand the ecotourism concept as a social phenomenon, its relation with the environment and also to understand the necessity of careful planning when implementing an ecotouristic project in a specific space. These concepts were the starting point for the analysis of methodologies and tools to determine ecotouristic aptitude. Based on this analysis, a computer system was designed to automate the determination process, generating suitability maps for a specific ecotouristic activity. Furthermore, the study included the validation of the system throughout a case of study to determine ecotourism suitability in the Sierra Nevada of Texcoco. It was concluded that the computer system is a reliable tool and a valuable tool for supporting the decision making process when planning for natural areas.

Doctoral thesis

Turismo Ecoturismo Aptitud Software Tourism Ecotourism Suitability Forestal Doctorado CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA