Repositorio Institucional de CIO (Centro de Investigaciones en Optica)
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DISEÑO, CONTROL Y EVALUACIÓN DE UN SISTEMA DE CONCENTRACIÓN SOLAR CON SEGUIMIENTO DE ALTA PRECISIÓN
Full text link"En esta tesis se presenta un prototipo de concentrador solar térmico-fotovoltaico de disco parabólico que abarca el diseño, simulación óptica, construcción y caracterización eléctrica del sistema. El prototipo consiste de un colector parabólico y un receptor con cuatro celdas fotovoltaicas de triple unión que en conjunto con elementos ópticos secundarios garantizan una distribución uniforme de energía en las celdas. Se propone un sistema de enfriamiento activo con aletas rectas que emplea agua como fluido refrigerante. Se presenta la optimización del sistema de seguimiento solar mediante la implementación de una estrategia de control en lazo cerrado.
ANÁLISIS NO INVASIVO DE FLUJOS EN REACTORES QUÍMICOS INDUSTRIALES MEDIANTE APRENDIZAJE PROFUNDO
Full text link"El análisis no invasivo de flujos en reactores químicos industriales es esencial para optimizar el rendimiento y la eficiencia de estos sistemas en aplicaciones industriales. Quetzal-Flow es un modelo de aprendizaje profundo diseñado específicamente para la estimación de flujo óptico en reactores químicos. Este método implementa una arquitectura con extracción jerárquica de características y módulos de refinamiento adaptativo, logrando un EPE de 0.64 en Sintel limpio y 0.96 en el subconjunto final.
INSTRUMENTACIÓN DE SENSORES INTERFEROMÉTRICOS DE FIBRA ÓPTICA PARA MONITOREO DE MÚLTIPLES PARÁMETROS
Full text link"Las fibras ópticas es una tecnología madura y reconocida; además de las telecomunicaciones, en el campo de los sensores ópticos. En este trabajo de investigación se estableció como objetivo principal desarrollar sensores novedosos basados en interferómetros de fibra óptica con buena sensibilidad y resolución para la detección de parámetros físicos. Para esto se consideran aspectos importantes que permitieron el desarrollo de los sensores interferométricos; el diseño, la fabricación y la instrumentación. Además, en este trabajo se aprovechan las capacidades de los sensores desarrollados para demostrar su factibilidad en aplicaciones puntuales.
MONITOREO DEL FRAGUADO DE CONCRETO A TRAVÉS DE ESTRUCTURAS FOTÓNICAS
Full text link"El monitoreo del fraguado del concreto permite identificar cualquier variación que pueda afectar sus propiedades finales y representar un riesgo para una estructura civil. En este trabajo, presento los resultados del estudio realizado para monitorear los cambios de temperatura y esfuerzo dentro del concreto durante el proceso de fraguado, empleando interferómetros Fabry-Perot de fibra óptica (FFPI). Se diseñaron y fabricaron FFPIs, se analizó su respuesta a variaciones controladas de temperatura y esfuerzo.
DISEÑO, FABRICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN ARREGLO DE MICROELECTRODOS FLEXIBLES PARA SU POSIBLE APLICACIÓN EN ESTIMULACIÓN ELÉCTRICA SELECTIVA Y EL REGISTRO DE SEÑALES LOCALIZADAS EN LA CÓRNEA HUMANA
Full text link"En este proyecto se presenta el desarrollo de un arreglo de microelectrodos para su aplicación en estimulación eléctrica (EE) selectiva de la córnea. El arreglo propuesto está formado por 18 microelectrodos independientes distribuidos en la región central y paracentral de la córnea, y se fabricó utilizando la tecnología de micromaquinado de superficie y electrónica flexible. El prototipo fabricado se validó a nivel laboratorio y su biocompatibilidad se demostró mediante pruebas in-vivo. El prototipo resultante es flexible, biocompatible y con gran potencial para su uso en EE selectiva y el registro de señales eléctricas localizadas.
RGB AND MULTISPECTRAL IMAGE ANALYSIS BASED ON DEEP LEARNING FOR REAL-TIME DETECTION AND CONTROL OF WEEDS IN CORNFIELDS
Full text link"In this study, a vision system based on deep learning (DL) was proposed for real-time detection and control of weeds in actual corn fields. Initially, a dataset comprising RGB and multispectral images was generated and annotated at the pixel level. Subsequently, both end-to-end semantic segmentation convolutional neural networks (CNNs) and transformers were investigated. The transformer model outperformed CNNs in segmenting weeds. Utilizing this vision system, a Smart Weed Sprayer (SWS) was developed, resulting in a 45.64% reduction in herbicide usage compared to a conventional weed sprayer (CWS), while maintaining similar effectiveness in weed control.
SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PUNTOS CUÁNTICOS DE CsPbBr3 SOPORTADAS SOBRE Al2O3
Full text link"En este trabajo se presenta el sinterizado de puntos cuánticos de perovskita (PQD) CsPbBr₃ utilizando los precursores de los QDs como fundentes reactivos sobre una matriz de Al2O3. La adición sistemática de B2O3 mejora sustancialmente las propiedades ópticas y estructurales, los cuales confirman la fase cúbica de la perovskita. Este método permite el escalamiento, proporciona buena estabilidad y suprime el uso de solventes logrando el sinterizado en un solo paso. Se propone un prototipo QD-LED y su eficiencia de conversión (50 lm/W), demuestra gran potencial en la iluminación de estado sólido.
DIFFRACTION BEHAVIOUR DUE TO A PHASE STEP IN DIFFERENT BEAMS AND ANALYSIS IN GLUCOSE MEASUREMENT
Full text link"We present experiments to study the optical diffractometry of Fresnel diffraction from transmission phase steps under different illuminating sources. The experimental results are extended analytically with the Fresnel Gaussian shape invariant introduced in previous publications to calculate the propagation of a coherent illuminating source through optical setups. We use a narrow coherent illuminating source to extend the method's applicability for clinical purposes and perform calculations with illuminating sources with different spatial profiles, including a non-diffracting Airy beam, to allow for the establishment of general sensitivity formulae within the paraxial region.
USO DE SHEAROGRAFÍA PARA EL ANÁLISIS DE DEFORMACIONES DURANTE UN PROCESO DE TENSIÓN TÉRMICA
Full text link"Este trabajo de tesis se enfoca en utilizar la técnica de Shearografía para la evaluación de la deformación en plano y fuera de plano de una placa metálica bajo una carga térmica causada por un láser, utilizando como método de desplazamiento un interferómetro de Michelson, con el propósito de encontrar o descartar algún defecto del material y evaluar la deformación del material, así como la técnica de desplazamiento de fase de cuatro pasos en la evaluación de la fase del interferograma.
DESIGN, FABRICATION AND INVESTIGATION OF SPECIAL PHOTONIC CRYSTAL FIBERS FOR MULTIPARAMETER SENSING
No full text"En este trabajo se diseña una fibra óptica de cristal fotónico monomodal de 2 anillos con altas pérdidas en el modo fundamental para aplicaciones en sensado multiparamétrico, utilizando el fenómeno de resonancia de modos débiles. Para esto, se analizó un sistema de fibra de cristal fotónico con recubrimiento absorbente y se encontraron relaciones causales entre parámetros de diseño y la respuesta del sistema. Posteriormente, se fabricó un par de fibras ópticas variando la microestructura y se implementó un setup de estas utilizando un bending para favorecer las pérdidas por confinamiento, y luego se hicieron pruebas para corroborar la existencia de modos débiles resonantes mediante la influencia del recubrimiento.