Interferometria làser de realimentació (LFI) amb làsers semiconductors
| Autor: | García Gómez, Pablo |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Royo Royo, Santiago, University of Queensland |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
Semiconductor laser
Interferometria Óptica aplicada Dispositius optoelectrònics Interferometría Sistemas ópticos Optoelectronic devices Lásers Optical systems Fotónica Enginyeria de la telecomunicació::Telecomunicació òptica::Fotònica [Àrees temàtiques de la UPC] Óptica Detectors òptics Optical detectors Optic detectors Semiconductor lasers Dispositivos optoelectrónicos Làsers Sistemes òptics Lasers Applied Optics Optics Photonics Interferometry Detectores ópticos Làsers de semiconductors Lásers semiconductores Òptica aplicada |
| Zdroj: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya instname |
| Popis: | Laser Feedback Interferometry is based on the self-mixing effect. When light emitted from a laser reflects in a target and is reinjected into its cavity, the optical parameters of the laser change providing information about the target. As a result, LFI techniques with semiconductor lasers are widely used because they offer simple, low-cost and of reduced dimensions set-ups. The main aim of this thesis was to acknowledge this effect through the basic and traditional experiments and to introduce it to more complex experiences. In particular, during this thesis we have studied the physics of placing an external optical arm to the interferometer, consolidating one of the model's assumptions and answering one of the most current questions for researchers; and on the other hand, we have been able to develop a new LFI technique for fluid sensing related applications, capable of detecting and measuring bubbles travelling through a microfluidic channel. We have demonstrated that a real-time bubble detector with a high sensitivity is possible to implement with a simple set-up and, additionally, the bubble's volume can also be estimated with accuracy; offering the chance to be very useful in in applications such as biomedicine and particle manufacturing using microfluidics. La interferometría láser de realimentación, LFI por sus siglas en inglés, está basada en el efecto de auto-mezcla, self-mixing. Éste se produce cuando la luz emitida por el láser es reinyectada dentro de la cavidad de este después de ser reflejada sobre un objetivo. Como consecuencia, las propiedades ópticas del láser se ven modificadas, dando información sobre el objectivo. Como resultado, las técnicas LFI utilizando lásers semiconductores son ampliamente utilizadas por sus set-ups sencillos, de reducidas dimensiones y bajo coste. El objetivo de este TFG ha sido conocer y aprender este efecto a partir de los experimentos básicos y tradicionales para poder aplicarlos a experiencias más complejas. En concreto, durante este TFG se ha profundizado sobre la física de situar un brazo externo al interferómetro, consolidando una de las suposiciones del modelo y respondiendo una de las cuestiones más actuales de la investigación; y por otra banda, se ha creado una aplicación directa a detectar burbujas en tiempo real viajando a través de un canal de microfuídica. Éste último ha demostrado una gran sensibilidad a la detección de las burbujas y, adicionalmente, se ha podido estimar su volumen con precisión; ofreciendo la posibilidad de ser de gran utilidad en aplicaciones como la biomedicina y la producción de partículas a través de la microfluídica. L'interferometria làser de realimentació, LFI per les seves sigles en anglès, està basada en l'efecte d'autobarreja, self-mixing. Aquest es produeix quan la llum emesa pel làser és reinjectada dins la cavitat d'aquest després de veure's reflectida sobre un objectiu. Llavors, les propietats òptiques del làser es veuen modificades, donant informació sobre l'objectiu. Com a resultat, les tècniques LFI utilitzant làsers semiconductors són àmpliament utilitzades pels seus set-ups senzills, de dimensions reduïdes i de baix cost. L'objectiu d'aquest TFG ha sigut conèixer i aprendre aquest efecte a partir dels experiments bàsics i tradicionals per a poder aplicar-lo a experiències més complexes. En concret, durant aquest TFG s'ha profunditzat en la física de situar un braç òptic extern a l'interferòmetre, consolidant una de les suposicions del model i responent una de les qüestions actuals en la recerca; i per altra banda, s'ha creat una aplicació directa a detectar bombolles en temps real viatjant per un canal de microfluídica. Aquest últim ha demostrat una gran sensitivitat a detectar les bombolles i, addicionalment, s'ha pogut estimar el seu volum amb precisió; donant la possibilitat de ser de gran utilitat per a aplicacions com la biomedicina i la producció de partícules a través de la microfluídica. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|