Laboratorio de Óptica Aplicada

Laboratorio de Óptica Aplicada

La óptica y la fotónica son ramas de la física encargadas de estudiar la luz, su comportamiento y su interacción con la materia. Estas disciplinas juegan un papel cada vez mas trascendente en la sociedad. El laboratorio de Óptica del ICF se enfoca en el estudio y aplicación de técnicas novedosas de espectroscopia y metrología, áreas fundamentales de la óptica para el estudio de la materia y sus propiedades físicas y químicas.

Investigador responsable: Dr. Victor Ulises Lev Contreras Loera


Los tópicos recientes de investigación incluyen:

Estudio, caracterización y aplicaciones metrológicas de interferometría de auto-mezclado (self-mixing inteferometry)

  

La técnica de interferometría de automezclado (SMI por su acrónimo en ingles) representa una forma simple y robusta de medir distancias, desplazamientos, flujos y velocidades con una resolución sub-micrométrica y excelente sensitividad. En años recientes se ha desarrollado una nueva forma de censar la señal SMI a través de la modulación en frecuencia (ESMI) de un laser semiconductor, lo que ha permitido incrementar la sensitividad abriendo un abanico de posibles aplicaciones en la ingeniería y la industria. En este tema, se pueden desarrollar investigaciones enfocadas al estudio teórico y experimental relacionado con la técnica ESMI así como investigaciones relacionadas con sus aplicaciones.

Aplicaciones de Espectroscopia de Rompimiento Inducido por Laser

La espectroscopia de rompimiento inducido por laser (LIBS de su acrónimo en ingles) en una técnica capaz de analizar la composición química de una muestra (solida, liquida o gaseosa) a través de la formación de un micro – plasma producido por pulsos laser. La técnica permite monitorear cualitativamente (y en algunos casos, cuantitativamente) la composición química en tiempo real de prácticamente cualquier material.

El análisis quimico-elemental en la industria farmaceutica y la industria de cuero-calzado son algunos ejemplos de aplicaciones de la técnica LIBS para monitoreo de produccion en-línea.


Noticias:


 "Trabajo relacionado con la tesis de maestría de Jairo Peralta, estudiante asociado al Laboratorio de Óptica Aplicada, recibe premio de 3er lugar en el Colloquium Spectroscopicum Internationale XLI (CSIXLI)" -Liga aqui



Fotografía (de Jairo Peralta) tomada en el laboratorio recibe mención honorífica en el Concurso de Fotografía de la Sociedad Mexicana de Física 2018 - Liga aqui


Analyzing Water with Lasers and Levitation (American Physical Society). Liga a la noticia

Researchers Levitate Water Droplets to Improve Contaminant DetectionTechnique could lead to on-site, real-time detection of heavy metals in water.Liga a la noticia

Mining Data from a Floating Droplet A research team in Mexico used sound waves to levitate droplets of water, and enable the liquid samples to be chemically analyzed for heavy-metal contaminants using laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). Liga a la noticia

Gaceta UNAM 12 Agosto 2018: COMBINAN EN LA UNAM TÉCNICAS PARA LEVITAR GOTAS DE AGUA Y DETECTAR CONTAMINANTES


Tesis:

Jairo Peralta, "Espectroscopia  de rompimiento inducido por láser  en  gotas  acústicamente  levitadas",  2018  (archivo)

Alan Reyes, "Prototipo de vibrómetro láser basado en interferometría de auto-mezclado: diseño y construcción",  2018  (archivo)

Aarón Díaz, "Generador de gotas con distribución de tamaños mono–dispersa para sus aplicaciones en espectroscopia atómica de líquidos", 2018 (archivo)





Videos:

El labortorio de Optica en TV-UNAM


Levitación acústica, una técnica para mejorar la detección de impurezas en agua a través de técnicas espectroscópicas.





A laser pulse hits an acoustically levitated water droplet in order to produce a plasma. The light emitted by this plasma is directed into a spectrometer since it contains the atomic "fingerprint" of the plasma (and the liquid). This techniques are useful on analytical chemistry.


  • Técnicas espectroscopicas.
  • Levitación acustica.
  • Interferometria de automezclado.
  • Velocimetria Doppler.

Artículos en revistas con arbitraje indizadas en el ISI

1.- Autores: Michele Norgia, Victor Contreras, Silvano Donati Título: "Noise in a FM-converted Self-Mixing Interferometer"   Revista: IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,   Early Access (December 5th, 2019) Liga a la publicación

2.-  V. Contreras, R. Valencia,  J. Peralta, H. Sobral, M. A. Meneses-Nava, H. Martinez.  "Chemical elementary analysis of single acoustic-levitated water droplets by laser-induced breakdown spectroscopy" Optics Letters, Volume 43, Issue 10, 2260-2263 (2018). DOI: 10.1364 / OL.43.002260.? Liga a la publicación

3.- Victor Contreras, Horacio Martinez, Michele Norgia, "Phase shift measurements between intensity and frequency modulations of a self-mixing interferometer", Photonics Technology Letters 30 (2018), 1909-1912. Liga a la publicación

4.-  Victor Contreras, Ricardo Valencia, Jairo Peralta, H. Sobral, M. A. Meneses-Nava, and Horacio Martinez. Chemical elemental analysis of single acoustic-levitated water droplets by laser-induced breakdown spectroscopy. Optics Letters. Vol 43, pp. 2260-2263 (2018). Liga a la publicación

5.-  Contreras V., Toivonen J., and Martinez H., Enhanced self-mixing interferometry based on volume bragg gratings and laser diodes emitting at 405-nm wavelengths. Optics letters 42 (11), 2221- 2223 (2017). ISSN:0146-9592 (print)   ISSN: 1539-4794 (online). Liga a la publicación

6.- Victor Contreras, Jan Lonnqvist, Juha Toivonen, “Edge Filter Enhanced Self-Mixing Interferometer”Optics Letters, 40 (2015), 2814-2817. Liga a la publicación

7.- Victor Contreras, Jan Lonnqvist, Juha Toivonen, “Detection of single microparticles in airflows by edge-filter enhanced self-mixing interferometry”Optics Express 24(8) (2016), 8886-8894. Liga a la publicación

8.- R. Sangines, V. Contreras, H. Sobral, A. Robledo-Martinez, “Optimal emission enhancement in Orthogonal Double Pulse Laser Induced Breakdown Spectroscopy”, Spectrochimica Acta part B 110 (2015), 139-145.  Liga a la publicación

9.- V. Contreras, M.A. Meneses-Nava, O. Barbosa-García, J.L. Maldonado, G. Ramos-Ortiz, “Double Pulse and Calibration Free Laser-Induced Breakdown Spectroscopy at Low Ablative Energies”, Optics Letters 37 (2012) 4591-93. Liga a la publicación

10.- Victor Ulises Contreras, Marco A. Meneses-Nava, Nancy Ornelas-Soto, Oracio Barbosa-García, Pedro L. Lopez-de-Alba, Gabriel Ramos-Ortiz, Jose L. Maldonado, Francisco J. Acevedo-Aguilar, Leticia Frausto, “Fast and Environmentally Friendly Quantitative Analysis of Active Agents in Anti-Diabetic Tablets by an Alterantive LIBS and a Validated RP-HPLC Method”,Applied Spectroscopy, 66(11), 2012, 1294-1301. Liga a la publicación

11.- Ulises Contreras, O. Barbosa-García, J.L. Pichardo-Molina, G. Ramos-Ortiz, J.L. Maldonado, M.A. Meneses-Nava, N.E. Ornelas-Soto, P.L. López-de-Alba, “Screening method for identification of adulterate and fake tequilas by using UV-VIS spectroscopy and chemometrics”, Food Research International 43 (2010) 2356-23-62. Liga a la publicación

12.- Ivan Moreno, Ulises Contreras,“Color distribution from multicolor LED arrays”Optics Express Vol. 15. No. 6 (2006) Liga a la publicación