Técnicas acusto-ópticas en la caracterización de materiales

E. V. OREGLIA; P. A. SORICHETTI; C. L. MATTEO

Buenos Aires

Taller; TOPFOT/EEOF 2016 Fotónica y Óptica en la Ingeniería; 2016

Facultad de Ingeniería - UBA

El efecto acusto-óptico, conocido a partir de los trabajos pioneros de Brillouin, Debye, Sears, Raman y Nath, tiene lugar cuando un haz de luz atraviesa un material transparente, tal como un sólido o un fluido, el cual también es atravesado por un tren de ondas acústicas. Éste produce variaciones espaciales periódicas en la densidad del material y como consecuencia aparecen variaciones periódicas del índice de refracción, haciendo posible deflectar y/omodular el haz luminoso. Este efecto encuentra numerosas aplicaciones en sistemas electroópticos de interés tecnológico, tales como micromecanizado láser, filtros ópticos sintonizables para sistemas de telecomunicaciones de fibra óptica, láseres pulsados de alta potencia (“QSwitching“) y sistemas heterodinos en velocimetría Doppler de fluidos.En este trabajo se reseña la caracterización de materiales a través de la medición de velocidad de propagación de ultrasonidos mediante el efecto acusto-óptico en luz visible. La determinación de esta propiedad resulta de sumo interés, tanto por sus aplicaciones tecnológicas (por ejemplo, para la determinación de la composición en mezclas de fluidos simples) como en investigación básica (determinación de propiedades termodinámicas,estudio de transiciones de fase). Las técnicas opto-acústicas tienen varias ventajas: no hay alteración del material a ensayar, la tecnología es de costo razonable, permite determinar propiedades en un rango amplio y las condiciones de ensayo son siempre seguras (aspecto de gran importancia en las mediciones de líquidos inflamables). Se presentan los resultados obtenidos hasta el presente para su aplicación en áreas de investigación del Laboratorio de Sistemas Líquidos (GLOMAE-FIUBA).