¿Qué son los ópticos y cuando se producen?

Óptica geométrica

La óptica cuántica es un campo de investigación que trata de la aplicación de la mecánica cuántica a los fenómenos relacionados con la luz y sus interacciones con la materia. Uno de los principales objetivos es comprender la naturaleza cuántica de la información y aprender a formularla, manipularla y procesarla mediante sistemas físicos que funcionan según los principios de la mecánica cuántica.

La correlación de coincidencias con tiempos de picosegundos puede utilizarse para determinar si se está observando realmente un sistema cuántico único en forma de emisor de un solo fotón. En este caso se emplea el conocimiento de que tal sistema sólo puede emitir un fotón a la vez. Esto se debe a que en los sistemas cuánticos típicos, como las moléculas individuales o los centros de defectos en el diamante, existe un tiempo de vida medio característico del estado excitado que debe transcurrir antes de que el sistema pueda ser excitado de nuevo. Si se comprueba que dos detectores que observan la fuente hacen “clic” simultáneamente (con significación estadística), es evidente que la fuente no puede ser un emisor de un solo fotón.

En el caso de los experimentos con fotones se puede, por ejemplo, emplear polarizadores para filtrar los estados cuánticos de interés y luego utilizar detectores de fotones para determinar si se produjeron o no de forma correspondiente en ambas partes del par enredado. Ahora bien, dado que los detectores de fotones no son 100% eficientes (y en realidad tampoco lo es la creación de pares enredados y su transmisión), normalmente hay que repetir el experimento muchas veces para llegar a una respuesta estadísticamente fiable. Dado que también puede haber fotones no deseados procedentes de la radiación de fondo o de los artefactos del detector, es una práctica común inteligente realizar la correlación de coincidencia con una temporización de picosegundos. Las correlaciones pueden entonces determinarse para ventanas de tiempo estrechas en las que el conocimiento del tiempo que viajan los fotones puede utilizarse para eliminar el fondo.

Óptica física

ResumenLas microópticas se utilizan ampliamente en numerosas aplicaciones, como la conformación de haces, la colimación, el enfoque y la obtención de imágenes. Utilizamos la impresión 3D de femtosegundos para fabricar elementos microópticos de forma libre. Nuestro método ofrece una precisión submicrométrica que permite la fabricación directa incluso en fibras monomodo. Demostramos el potencial de nuestro método escribiendo diferentes ópticas de colimación, lentes tóricas, superficies de forma libre con polinomios de hasta 10º orden para la conformación del haz de intensidad, así como cristales fotónicos quirales para el filtrado de la polarización circular, todo ello alineado en el núcleo de las fibras monomodo. Determinamos la precisión de nuestra óptica analizando los patrones de salida, así como caracterizando interferométricamente las superficies. Encontramos una excelente concordancia con los cálculos numéricos. La impresión en 3D de la microóptica puede alcanzar un rendimiento suficiente que permitirá la rápida creación de prototipos y la producción de dispositivos de formación de haces y de imágenes.

Este trabajo se encuentra bajo una licencia de Creative Commons Attribution 4.0 International License. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en la línea de crédito; si el material no está incluido en la licencia Creative Commons, los usuarios tendrán que obtener el permiso del titular de la licencia para reproducir el material. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Lente óptica

Rama de la física que estudia la radiación electromagnética (por ejemplo, la luz y la radiación infrarroja), sus interacciones con la materia y los instrumentos utilizados para recoger la información debida a estas interacciones. La óptica incluye el estudio de la vista.

La óptica es la ciencia de la luz. Usted depende de la óptica todos los días. Su cámara digital, el ratón inalámbrico e incluso el disco Blu-ray de su película favorita son tecnologías que se basan en la ciencia de la óptica. Más concretamente, la óptica es una rama de la física que describe el comportamiento de la luz y su interacción con la materia. De acuerdo, eso suena a algo que tu profesor de quinto curso está divagando, ¿verdad?

Piénsalo así… El poder y las propiedades especiales de la luz pueden utilizarse para explorar el universo, vigilar el medio ambiente e incluso resolver crímenes. Utilizando sus conocimientos sobre el comportamiento de la luz en diferentes condiciones, los científicos e ingenieros crean tecnologías geniales que mejoran tu mundo.

Historia de la óptica

La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento y las propiedades de la luz, incluidas sus interacciones con la materia y la construcción de instrumentos que la utilizan o detectan[1]. La óptica suele describir el comportamiento de la luz visible, ultravioleta e infrarroja. Dado que la luz es una onda electromagnética, otras formas de radiación electromagnética como los rayos X, las microondas y las ondas de radio presentan propiedades similares[1].

La mayoría de los fenómenos ópticos pueden explicarse utilizando la descripción electromagnética clásica de la luz. Sin embargo, las descripciones electromagnéticas completas de la luz suelen ser difíciles de aplicar en la práctica. En la práctica, la óptica se suele llevar a cabo mediante modelos simplificados. El más común de ellos, la óptica geométrica, trata la luz como un conjunto de rayos que se desplazan en línea recta y se curvan cuando atraviesan superficies o se reflejan en ellas. La óptica física es un modelo más completo de la luz, que incluye efectos ondulatorios como la difracción y la interferencia, que no se pueden tener en cuenta en la óptica geométrica. Históricamente, el modelo de la luz basado en los rayos se desarrolló primero, seguido del modelo ondulatorio de la luz. Los avances en la teoría electromagnética del siglo XIX permitieron descubrir que las ondas luminosas eran en realidad radiación electromagnética.