Estudio de la dinámica de formación de las estructuras de speckle cluster

MYRIAN TEBALDI

Cali (Colombia)

Conferencia; X Encuentro Nacional de Óptica - I Conferencia Andina y del Caribe; 2006

Universidad del Valle, Cali (Colombia)

La idea central de esta presentación es detallar estudios recientes referidos a las estructuras de cluster que aparecen en el patrón de speckle subjetivo cuando delante de la lente que forma la imagen del difusor se introduce una máscara con múltiples aperturas. Como es bien conocido, cuando un objeto difusor es iluminado con luz espacialmente coherente, adquiere una apariencia granular denominada speckle que resulta de la interferencia de la luz proveniente de diferentes partes de la superficie del mismo. K. Uno, J. Uozumi y T. Asakura demostraron que cuando una superficie rugosa es iluminada con una estructura de anillo circular, el patrón de speckle formado en la región de difracción de Fraunhofer presenta una apariencia de red que denominaron speckle clustering. Nosotros estudiamos el comportamiento del speckle subjetivo cuando una onda plana ilumina el difusor y una abertura en forma de anillo es colocada delante de la lente. Aunque los esquemas experimentales mencionados son diferentes, se verificó que los patrones de speckle obtenidos en ambos casos son semejantes. Por este motivo, se mantuvo en nuestro estudio la terminología de cluster. Una estructura en forma de anillo puede ser representada por un arreglo continuo de aperturas distribuidas en una circunferencia. Esto sugirió el empleo de múltiples aberturas para interpretar la generación de speckle cluster. Los análisis teóricos se basaron en el modelo de camino aleatorio. Se demostró que la estructura de speckle cluster se origina a partir de la compleja modulación producida dentro de cada speckle debido a la múltiple interferencia entre las aperturas que componen la pupila del sistema óptico. Se calculó la función de autocorrelación en intensidad para un arreglo de pupilas múltiples y se demostró que coincide con la intensidad correspondiente a un único elemento dispersor. Este resultado permitió estudiar la dinámica de la formación del cluster, a partir del comportamiento al emplear un único elemento dispersor. Se determinaron los parámetros de la pupila del sistema óptico que controlan el comportamiento del cluster y establecer las condiciones para obtener estructuras de cluster altamente repetitivas.