Repositorio Institucional de CIO (Centro de Investigaciones en Optica)
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DESARROLLO DE UN SUPERCAPACITOR BASADO EN LAS PROPIEDADES OPTOELECTRÓNICAS DE LA BIOMELANINA
Full text link"Recientemente se ha buscado que los procesos de obtención y almacenamiento de energía sean amigables con el medio ambiente. Los supercapacitores (SC), debido a su alta densidad de potencia, largo ciclo de vida y alta velocidad de carga y descarga, emergen como grandes candidatos para apoyar los sistemas de almacenamiento de energía. Se diseñó y construyó un SC de doble capa que vio mejorada su eficiencia gracias a las propiedades optoelectrónicas de la Alomelanina. Mediante pruebas electroquímicas el dispositivo mostró una vida mayor a 1000 ciclos de carga y descarga, y una capacitancia de 0.297 F/g en sombra y en luz solar alcanzó los 1.938 F/g"
INTEGRACIÓN DE UN SISTEMA DE HOLOGRAFÍA DIGITAL EN LÍNEA CON UN FRENTE DE ONDA ESFÉRICO COMO ILUMINACIÓN PARA DETERMINAR LA POSICIÓN, FORMA Y TAMAÑO DE OBJETOS MICROMÉTRICOS
Full text link"Esta tesis presenta el desarrollo de un instrumento basado en holografía digital en línea para extraer propiedades como tamaño, forma y posición de partículas micrométricas. Los hologramas se generaron iluminando con un diodo láser de 655 nm una muestra con partículas, fueron grabados en una cámara digital, y procesados desde la tarjeta Raspberry Pi. Se utilizaron partículas de poliestireno, vidrio y aluminio de diferentes tamaños para generar diversos hologramas. Los hologramas fueron reconstruidos utilizando la integral de Fresnel – Kirchoff y empleando un frente de onda esférico mediante la aproximación paraxial.
GENERATION OF HYPERENTANGLED N00N STATES WITH RADIAL AND ORBITAL ANGULAR MOMENTUM LAGUERRE-GAUSS MODES AND DETECTION BASIS CONTROL
Full text link"We propose two methods for the generation of hyperentangled NOON states in the spatial degree of freedom of light. One approach centers on (but not limited to) the radial degree-of-freedom of Laguerre-Gauss modes. This method illustrates how the spatial spectrum of the down-converted state can be modulated by engineering the pump. The second method is a novel protocol using the interference of two optical nonlinearities and control of the heralding (detection) basis in the orbital-angular-momentum degree-of-freedom. This setup can generate states which are both maximally entangled and hyper-entangled in at least four dimensions.
ESTRATEGIAS DE EXPLORACIÓN DE AMBIENTES CON BASE EN VISIÓN ARTIFICIAL USANDO ROBOTS HETEROGENEOS
Full text link"La estrategia propuesta se basa en la exploración de un entorno desconocido mediante la colaboración de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) y un vehículo terrestre no tripulado (UGV). Para evaluar la estrategia propuesta, se construyó un entorno virtual estructurado en el que es usando un UAV, equipado con una cámara monocular apuntando hacia abajo para buscar el objetivo y transmitir información valiosa del entorno a un UGV. El UGV equipado con un sensor de profundidad navega el ambiente utilizando la información antes obtenida por el vehículo aéreo para llegar al objetivo.
STEADY-STATE AND TIME-RESOLVED SPECTROSCOPIC ANALYSIS OF PORPHYRINS AND NOVEL CARBO-BENZENES: A COMPARATIVE STUDY
Full text link"The implementation and characterization of a pump-probe transient absorption apparatus is presented. Secondly, a comparative study focused specially on transient absorption is performed for two organic macrocycles: porphyrins and novel carbo-benzenes. Absorption and emission data shows that both macrocycles exhibit similar behavior; however, transient absorption data demonstrates that excited state dynamics between the two is contrasting. These investigations contribute to the understanding of excited states in novel carbo-benzenes and demonstrate the successful implementation of a pump-probe apparatus which achieved temporal resolution and sensitivity similar to commercial equipment.
TOWARDS THE CONSTRUCTION OF AN ELECTRIC GENERATOR FOR QUADROTORS: MODELING, DESIGN, AND CONTROL OF THE ELECTRONICS
Full text link"This thesis develops the basis for the design and construction of a power generation system for application in unmanned aerial vehicles (UAV) with quadrotor structures. This system is integrated by a power generation stage, with a two-stroke internal combustion engine of two Horse-Power (HP) coupled with a brushless Altern Current (AC) motor. In particular, we will focus more on the second stage which is rectification and voltage regulation. In this work, a three-phase controlled rectifier is proposed, modeled, and simulated for this purpose a robust adaptive control is implemented to regulate the output voltage.
3D SCANNING OF OBJECTS BY DISPLACEMENT OF LIGHT LINES AND STUDY OF THEIR PROFILE
Full text link"In this thesis, the study of three light profiles (Gaussian, triangular and sinusoidal) is proposed for 3D scanning of objects by displacement of one light line, and appropriate algorithms for each type of profile are implemented. Based on the first study, two additional optical systems were implemented for the 3D scanning of objects: by projection of three-line of RGB light with Gaussian profile and by projection of multi-line of RGB light with Gaussian profile. The 3D shape of objects in all experiments was obtained with high pixel density and resolution.
LOCAL CURVATURE CALCULATION AND ITS USE IN IMPROVED TOPOGRAPHIC MAPS
Full text link"In this thesis, we develop the proper mathematical tools to calculate the local curvature over any type of surface including the cornea of a human eye. The calculus of local curvature of a curve described on a plane and the common methods in ophthalmology are used to calculate and graph the curvature or power maps. Then, we extend the calculus of local curvature to surfaces, and we propose a general equation to calculate the curvature over any hypothetical mathematical surface. We connect the general equation with cases of the calculus of curvature and we show how to obtain any case from the general curvature equation. We transform the general curvature equation to the Euler equation, this form is useful to describe the Cassini ovals, which can be used to represent in a geometric manner all the cases of curvature description used in the fields of ophthalmology, tribology, and in topography. We propose a new and interesting manner to graph the common representation of a wavefront utilizing the Cassini ovals over a circular pupil. Euler equation uses the principal curvatures and the angle to graph its polar form. This approach improves the curvature description and gives more information than those of the classical color-coded maps. Examples of Cassini maps are displayed to different wavefront representations to validate the advantages over color-coded maps.
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE COMPONENTES INTEGRADOS EN LA PLATAFORMA DE SILICIO POROSO PARA APLICACIONES EN FOTÓNICA CUÁNTICA
Full text link"En el presente trabajo se demuestra la capacidad de realizar guías de onda en la plataforma de silicio poroso desarrolladas en el CIO. Se muestran las simulaciones en las cuales puede existir condiciones para que se lleve a cabo el fenómeno de mezclado espontáneo de cuatro ondas.
FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS FOTÓNICOS PARA TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN CUÁNTICA
Full text link"En este trabajo se diseñó, fabricó y caracterizó un dispositivo óptico integrado controlador de fase por calentamiento focalizado, basado en un interferómetro Mach Zehnder asimétrico rotado respecto a la superficie del sustrato. El dispositivo se implementó en un sustrato de vidrio sodocálcico (porta objetos común), explotando la versatilidad y capacidad única de tres dimensiones del proceso de escritura directa con láser de pulsos de femtosegundos. Se fabricaron interferómetros horizontales con rotación de 0° con distintos caminos ópticos enterrados a 100um de y otro rotado 11° con uno de sus brazos a 1um de la superficie.