TecnOPTO - Tecnologías Ópticas y Optoelectrónicas
| Responsables | Ignacio Moreno y María del Mar Sánchez |
| Web propia | http://tecnopto.edu.umh.es/ |
| @tecnoptoUMH |
RESUMEN DE LA INVESTIGACIÓN
Las tecnologías basadas en la luz tienen aplicaciones en infinidad de ámbitos. Desarrollamos proyectos de investigación en Óptica Física y Optolectrónica para aplicaciones de modulación de la luz y bioimagen óptica avanzada. Nuestras principales líneas de investigación incluyen la óptica programable y adaptativa mediante moduladores espaciales de luz, la óptica difractiva y la óptica de polarización. Mediante estas técnicas ópticas conseguimos un control espacial total de la amplitud, fase y polarización de la luz. Estos haces de luz estructurados tienen aplicaciones en infinidad de ámbitos, como el procesado de materiales por láser, la captura o manipulación de partículas, la polarimetría y la microscopía.
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
Línea 1: Moduladores espaciales de luz para óptica programable y adaptativa
Somos expertos en dispositivos optoelectrónicos de cristal líquido para construir elementos ópticos programables y adaptativos. Desarrollamos modelos y técnicas de caracterización de gran precisión para determinar su modulación óptica, lo que permite su funcionamiento óptimo. Nuestras aplicaciones de moduladores espaciales de luz de cristal líquido (SLM) de alta resolución abarcan elementos ópticos difractivos eficientes como redes de difracción de polarización, matrices de lentes programables, vórtices ópticos y haces vectoriales. Los retardadores microestructurados de cristal líquido, como las láminas-q, también se caracterizan espectralmente y se emplean para construir configuraciones ópticas eficientes y compactas para la conversión de la polarización.
En la parte superior, fotografías de dos SLM de alta resolución de Thorlabs y de Holoeye disponibles en TecnOPTO Lab. En la parte inferior, fotografía de una lámina-q de cristal líquido sintonizable colocada entre polarizadores cruzados y paralelos (izquierda) e interferogramas para determinar la deformación de una pantalla LCOS (derecha).
Línea 2: Luz estructurada: óptica singular y haces vectoriales
Somos expertos en óptica difractiva y de polarización para la generación, manipulación y detección de haces de luz estructurada, que son haces láser con formas especialmente diseñadas en la amplitud, la fase o el estado de polarización. Para ello, diseñamos elementos ópticos difractivos digitales (DOE) y los implementamos en configuraciones basadas en SLM o como elementos geométricos de fase. Los diseños relevantes incluyen redes de difracción con eficiencia óptima y control del estado de polarización en los órdenes de difracción, conjuntos de vórtices ópticos con carga topológica personalizada y axicones difractivos que producen haces de Bessel en los que el estado de polarización cambia a lo largo del eje de propagación.
Ejemplos de haces láser estructurados con diferentes modos escalares y vectoriales.
Línea 3: Imágenes avanzadas: imagen polarimétricas y espectral
Las técnicas de imagen no convencional están impulsando avances en la obtención de imágenes ópticas con aplicaciones que van desde el control de calidad en la industria hasta la biomedicina. Aplicamos técnicas ópticas avanzadas de obtención de imagen, como imagen de infrarrojo cercano (NIR), imagen hiperespectral, imagen de birrefringencia e imagen polarimétrica, tanto a nivel macroscópico como en microscopios ópticos. Estas técnicas se aplican al análisis de diferentes tipos de muestras, incluidos los tejidos biológicos.
Cámara NIR disponible en TecnOPTO Lab, e imágenes de diferentes muestras.
D. Marco, G. López-Morales, M. M. Sánchez-López, A. Lizana, I. Moreno and J. Campos
Customized depolarization spatial patterns with dynamic retardance functions
Scientific Reports 11, 9415 (2021). PDF
P. García-Martínez, I. Moreno, M. M. Sánchez-López, J. Gomis, P. Martínez and A. Cofré
Programmable supercontinuum laser spectrum generator based on a liquid-crystal on silicon spatial light modulator
Frontiers in Physics 9, 651147 (2021). PDF
D. Marco, A. Vargas, M. M. Sánchez-López and I. Moreno
Measuring the spatial deformation of a liquid-crystal on silicon display with a self-interference effect
Optics Letters 45 (16), 4480-4483 (2020). Post-print
P. García-Martínez, D. Marco, J. L. Martínez-Fuentes, M. M. Sánchez-López, I. Moreno
Efficient on-axis SLM engineering of optical vector modes
Optics & Lasers in Engineering 125, 105859 (2020). Post-print
M. M. Sánchez-López, I. Abella, D. Puerto-García, J. A. Davis, I. Moreno
Spectral performance of a zero-order liquid-crystal polymer commercial q-plate for the generation of vector beams at different wavelengths
Optics & Laser Technology 106, 168–176 (2018). Post-print
A. Messaadi, M. M. Sánchez-López, A. Vargas, P. García-Martínez, I. Moreno
Achromatic linear retarder with tunable retardance
Optics Letters 43(14), 3277-3280 (2018). Post-print
I. Moreno, J. A. Davis, K. Badham, M. M. Sánchez-López, J. E. Holland, D. M. Cottrell
Vector beam polarization state spectrum analyzer
Scientific Reports 7, 2216 (2017).
A. Van Eeckhout, A. Lizana, E. Garcia-Caurel, J. J. Gil, A. Sansa, C. Rodríguez, I. Estévez, E. González, J. C. Escalera, I. Moreno, J. Campos
Polarimetric imaging of biological tissues based on the indices of polarimetric purity
Journal of Biophotonics 10(12), e201700189 (2017).
A. Lizana, A. Van Eeckhout, K. Adamczyk, C. Rodríguez, J.C. Escalera, E. Garcia-Caurel, I. Moreno, J. Campos
Polarization gating based on Mueller matrices
Journal of Biomedical Optics 22(5), 056004 (2017).
J. A. Davis, I. Moreno K. Badham, M. M. Sánchez-López, D. M. Cottrell
Nondiffracting vector beams where the charge and the polarization state vary with propagation distance
Optics Letters 41(10), 2270-2273 (2016).
Dispositivos y sistemas de luz estructurada para polarimetría y control espectral (PID2021-126509OB-C22). Agencia de financiación: Ministerio de Ciencia e Innovación. Proyectos de Generación de Conocimiento. Vigencia: 2022-2025.
IP1: Ignacio Moreno Soriano IP2: Pascuala García-Martínez
Luz estructurada: fundamentos, dispositivos y aplicaciones (CIAICO/2021/276). Agencia de financiación: Conselleria de Innovación, Ciencia y Sociedad Digital, GVA. Programa AICO para Grupos Consolidados de la Comunitat Valenciana. Vigencia: 2022-2024.
IP1: Ignacio Moreno Soriano IP2: Mª del Mar Sánchez López
Diseño y fabricación de elementos de fase geométrica para aplicación en polarimetría óptica (GRISOLIAP/2020/004). Agencia de financiación: Generalitat Valenciana, Programa Santiago Grisolía. Vigencia: 2020-2023.
IP: Ignacio Moreno Soriano
Desarrollo de instrumentación óptica vectorial y polarimétrica (PROMETEO-2017-154). Agencia de financiación: Conselleria d’Educació, Investigació, Cultura i Esport, Generalitat Valenciana. Programa PROMETEO para Grupos de Excelencia de la Comunitat Valenciana. Vigencia: 2017-2021.
IP: María del Mar Sánchez López
Sistemas polarimétricos de luz estructurada basados en fase geométrica y moduladores espaciales de luz (RTI2018-097107-B-C33). Agencia de financiación: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Vigencia: 2019-2021.
IP1: Ignacio Moreno Soriano IP2: Mª del Mar Sánchez López
La ciencia y la tecnología de la luz – Herramientas esenciales para el siglo XXI, charla realizada por Ignacio Moreno en la “Jornada de la Luz”, organizada por COSCE – Confederación de Sociedades Científicas de España, the 6th of June, 2019 (la presentación da comienzo en el minuto 9 del vídeo). https://youtu.be/f36MiHWe0oo
Tesis doctorales recientes
David Marco Castillo (2021). Design and characterization of spatial light modulator optical systems and geometrical phase elements for the generation of structured light.
Abdelghafour Gherici Messaadi (2021). Retardadores ópticos en un rango espectral extendido: caracterización y filtros birrefringentes.
Aaron Cofré Henríquez (2018). Desarrollo de sistemas difractivos avanzados para la generación de vórtices ópticos y haces de polarización.