Optical characterization of ultra-high diffraction efficiency gratings

We report on the optical characterization of an ultra-high diffraction efficiency grating in 1st order Littrow configuration. The apparatus used was an optical cavity built from the grating under investigation and an additional high reflection mirror. Measurement of the cavity finesse provided precise information about the grating's diffraction efficiency and its optical loss. We measured a finesse of 1580 from which we deduced a diffraction efficiency of (99.635$\pm$0.016)% and an overall optical loss due to scattering and absorption of just 0.185 %. Such high quality gratings, including the tool used for their characterization, might apply for future gravitational wave detectors. For example the demonstrated cavity itself presents an all-reflective, low-loss Fabry-Perot resonator that might replace conventional arm cavities in advanced high power Michelson interferometers

Variables influencing effective academic functioning of Hispanic community college students.

EducationDoctor of Education (Ed.D.

Color calibration of an RGB camera mounted in front of a microscope with strong color distortion

International audienceThis paper aims at showing that performing color calibration of an RGB camera can be achieved even in the case where the optical system before the camera introduces strong color distortion. In the present case, the optical system is a microscope containing a halogen lamp, with a nonuniform irradiance on the viewed surface. The calibration method proposed in this work is based on an existing method, but it is preceded by a three-step preprocessing of the RGB images aiming at extracting relevant color information from the strongly distorted images, taking especially into account the nonuniform irradiance map and the perturbing texture due to the surface topology of the standard color calibration charts when observed at micrometric scale. The proposed color calibration process consists first in computing the average color of the color-chart patches viewed under the microscope; then computing white balance, gamma correction, and saturation enhancement; and finally applying a third-order polynomial regression color calibration transform. Despite the nonusual conditions for color calibration, fairly good performance is achieved from a 48 patch Lambertian color chart, since an average CIE-94 color difference on the color-chart colors lower than 2.5 units is obtained

Estudio del efecto de tamaño en nanoindentación

Doble titulacióLa necesidad creciente de caracterizar las propiedades mecánicas a la escala nanométrica ha favorecido el desarrollo del ensayo de nanoindentación instrumentada. En los ensayos de nanoindentación, se mide de manera continua la carga aplicada y la profundidad de penetración del indentador en el material, durante un ciclo de carga y descarga. El análisis de las curvas de descarga permite determinar la área de contacto entre el indentador y el material ensayado y obtener propiedades mecánicas del material, especialmente dureza y módulo elástico. En algunos materiales aparece el efecto de tamaño (nonoindentacion size effect: NSE), que consiste en la disminución de la dureza con el aumento de la profundidad de penetración, o alternativamente, un aumento de la dureza para profundidades pequeñas. Según Gao y Nix, este fenómeno se debe a la presencia de dislocaciones almacenadas estadísticamente (creadas por una deformación homogénea) y a la creación de dislocaciones geométricamente necesarias (relacionadas con la curvatura de la red cristalina o con los gradientes de deformación). El presente estudio consiste en estudiar el efecto de tamaño en un amplio rango de materiales representativos (monocristales metálicos y cerámicos, policristales metálicos y cerámicos y silicio) e identificar los posibles mecanismos responsables de este efecto. Para ello se calibra de manera sistemática el instrumento de medida, con el fin de evaluar correctamente la forma del indentador y, por tanto, el área de contacto. Mediante la adquisición de la rigidez de contacto de manera continua es posible adquirir la evolución de la medida de la dureza en función de la profundidad de penetración, así como el módulo de Young. Estos ensayos han permitido evidenciar el NSE en el caso de los monocristales cerámicos y metálicos, y para los policristales metálicos. El modelo desarrollado por Gao y Nix permite caracterizar bien la dependencia de la dureza con la profundidad de penetración para metales y monocristales cerámicos. Sin embargo, al ensayar policristales cerámicos, se observa también una bajada del modulo elástico, provocada por una disminución de la rigidez de la muestra. En este caso las hipótesis de Gao y Nix no son aplicables. La microestructura particular de las cerámicas policristalinas puede indicar que la presencia de defectos estructurales (microgrietas) es responsable de la perdida de elasticidad durante la indentación, lo que podría ser confirmado realizando un estudio de la sección transversal de la muestra indentada

Towards Low Cost Coupling Structures for Short-Distance Optical Interconnections

The performance of short distance optical interconnections in general relies very strongly on coupling structures, since they will determine the overall efficiency of the system to a large extent. Different configurations can be considered and a variety of manufacturing technologies can be used. We present two different discrete and two different integrated coupling components which can be used to deflect the light beam over 90 degrees and can play a crucial role when integrating optical interconnections in printed circuit boards. The fabrication process of the different coupling structures is discussed and experimental results are shown. The main characteristics of the coupling structures are given. The main advantages and disadvantages of the different components are discussed

Estudio del efecto de tamaño en nanoindentación

Doble titulacióLa necesidad creciente de caracterizar las propiedades mecánicas a la escala nanométrica ha favorecido el desarrollo del ensayo de nanoindentación instrumentada. En los ensayos de nanoindentación, se mide de manera continua la carga aplicada y la profundidad de penetración del indentador en el material, durante un ciclo de carga y descarga. El análisis de las curvas de descarga permite determinar la área de contacto entre el indentador y el material ensayado y obtener propiedades mecánicas del material, especialmente dureza y módulo elástico. En algunos materiales aparece el efecto de tamaño (nonoindentacion size effect: NSE), que consiste en la disminución de la dureza con el aumento de la profundidad de penetración, o alternativamente, un aumento de la dureza para profundidades pequeñas. Según Gao y Nix, este fenómeno se debe a la presencia de dislocaciones almacenadas estadísticamente (creadas por una deformación homogénea) y a la creación de dislocaciones geométricamente necesarias (relacionadas con la curvatura de la red cristalina o con los gradientes de deformación). El presente estudio consiste en estudiar el efecto de tamaño en un amplio rango de materiales representativos (monocristales metálicos y cerámicos, policristales metálicos y cerámicos y silicio) e identificar los posibles mecanismos responsables de este efecto. Para ello se calibra de manera sistemática el instrumento de medida, con el fin de evaluar correctamente la forma del indentador y, por tanto, el área de contacto. Mediante la adquisición de la rigidez de contacto de manera continua es posible adquirir la evolución de la medida de la dureza en función de la profundidad de penetración, así como el módulo de Young. Estos ensayos han permitido evidenciar el NSE en el caso de los monocristales cerámicos y metálicos, y para los policristales metálicos. El modelo desarrollado por Gao y Nix permite caracterizar bien la dependencia de la dureza con la profundidad de penetración para metales y monocristales cerámicos. Sin embargo, al ensayar policristales cerámicos, se observa también una bajada del modulo elástico, provocada por una disminución de la rigidez de la muestra. En este caso las hipótesis de Gao y Nix no son aplicables. La microestructura particular de las cerámicas policristalinas puede indicar que la presencia de defectos estructurales (microgrietas) es responsable de la perdida de elasticidad durante la indentación, lo que podría ser confirmado realizando un estudio de la sección transversal de la muestra indentada

Narrow band resonant grating of 100% reflection under normal incidence

9 pagesInternational audienceA resonant grating mirror comprising a multilayer submirror and a grating slab waveguide submirror exhibiting constructive mutual reflection is shown experimentally to provide zero transmission. Its reflection line width of less than 1 nm, its polarization selectivity and low overall loss make the device usable as a longitudinal mode filter in a disk laser in the 1000-1100 nm wavelength range