Aplicación de una cámara monopíxel para determinar la zona iluminada en un SLM con una fuente de fotones individuales

BORDAKEVICH, SEBASTIÁN; REBÓN, LORENA; LEDESMA, SILVIA

Bariloche

Taller; Taller de Óptica y Fotónica - TOPFOT 2024; 2024

Se denomina cámara monopíxel a aquella que permite reconstruir una imagen completa usando un sensor de un único píxel, en contraposición a las cámaras convencionales que utilizan miles (o millones) de píxeles. Esto se logra midiendo las intensidades resultantes de filtrar la escena con una secuencia de máscaras, por ejemplo aquellas conocidas como base de Hadamard, y haciendo una suma ponderada de ellas. El uso de esta técnica para reconstruir imágenes es especialmente útil cuando la luz a detectar está fuera del rango de funcionamiento de los habituales sensores de tecnología CCD o CMOS. En particular, en experimentos de información cuántica se suelen utilizar como fuente los fotones correlacionados generados en cristales no lineales por el fenómeno de conversión paramétrica espontánea descendente (SPDC). Estos fotones se ubican espacialmente en anillos, constituyéndose cada uno en señal o heraldo, y luego son detectados por detectores de fotones con un único sensor. Si en este tipo de experimentos se requiere el uso de un modulador espacial de luz (SLM), es importante determinar con precisión la zona iluminada por la fuente dentro del área del modulador, para poder ubicar en ella la información requerida para cada experimento. En este trabajo estudiamos la posibilidad de encontrar forma y perfil de la zona iluminada para fotones provenientes de un cristal de iodato de litio (LilO3) sobre una pantalla de cristal líquido sobre silicio (LCOS), que permite representar las bases de Hadamard que requiere el algoritmo de reconstrucción.