Design and characterization of spatial light modulator optical systems and geometrical phase elements for the generation of structured light

Esta tesis doctoral presenta el desarrollo de sistemas ópticos para la generación y el control de luz estructurada. Estos haces de luz con control espacial de su amplitud, fase y polarización están recibiendo mucha atención por parte de la comunidad científica por su potencial en aplicaciones como microscopía, proce-sado de materiales, comunicaciones ópticas y polarimetría, entre otras. Existen dos tipos de técnicas principales para generar estos haces. Una está basada en elementos de fase geométrica (GP), los cuales son componentes ópticos difractivos que consisten en retardadores microestructurados, en los cuales se puede imple-mentar cualquier función de fase en la distribución espacial de sus ejes ópticos. La otra técnica se basa en emplear moduladores espaciales de Luz (SLMs), que con-sisten en pantallas pixeladas que permiten codificar de forma dinámica functiones de fase arbitrarias. La tesis se ha presentado como un compendio de artículos formado por cinco publicaciones en los cuales diseñamos y caracterizamos dispositivos ópticos, basa-dos en elementos GP y en SLMs, para generar haces de luz con polarización estructurada (haces vectoriales) y vórtices ópticos. El trabajo está enfocado en la generación experimental de estos haces vectoriales y vórtices ópticos con estas tecnologías. Por lo tanto, incluye una parte importante dedicada a la caracter-ización y evaluación de los componentes ópticos y dispositivos empleados para dicho propósito. No obstante, la generación de este tipo de luz estructurada re-quiere una comprensión profunda de las propiedades de la superposición de haces de luz en diferentes estados de polarización. Así pues, la tesis también incluye una síntesis exhaustiva del formalismo requerido para describir dicho control de la polarización, y además, del diseño de elementos ópticos difractivos empleados para producir la superposición adecuada. El primer trabajo consiste en una caracterización espectral del retardo y de los colores de birrefringencia de una lámina-q comercial retardadora sintonizable de cristal líquido que opera en el rango visible e infrarrojo cercano. Este dispos-itivo permite generar haces vectoriales en montajes experimentales compactos y sencillos y, que nosotros sepamos, es la única lámina-q sintonizable en el mercado. El hecho de poder sintonizar el retardo hace que la lámina sea adecuada para manipular haces vectoriales en un rango espectral entre los 400 y los 1600 nm. Además, demostramos que situar la lámina entre polarizadores lineales cruzados e iluminarla con luz blanca de amplio espectro es un método sencillo y rápido de determinar los valores de voltaje en los cuales se comporta como un retardador de primer orden. El método también permite una estimación aproximada de la longitud de onda en la cual la lámina muestra retardo π. Este dispositivo sintoniz-able fue empleado para generar haces vectoriales puros e híbridos con patrones de intensidad y polarización exóticos. En segundo lugar, presentamos el diseño de una red de difracción de fase ge-ométrica fabricada en cristal líquido que genera una matriz de de vórtices ópticos con diferente carga topológica. El aspecto clave del trabajo es que el diseño está basado en el perfil del triplicador óptimo de fase, el cual asegura la máxima eficien-cia de difracción teórica alcanzable con una función pura de fase. Además, puesto que la red está fabricada como un elemento de fase geométrica, es plana y delgada, por lo que puede ser fácilmente incorporada en un sistema óptico donde se requiera compactibilidad. Los resultados experimentales obtenidos han demostrado que la red diseñada puede usarse también como detector de la carga topológica de un vórtice óptico. El tercer trabajo presenta una técnica para generar haces vectoriales de forma eficiente con SLMs de cristal líquido sobre silicio (LCOS). Los sistemas ópticos basados en SLMs son la forma más versátil de generar luz estructurada, ya que son dispositivos programables. Pero, debido a su estructura pixelada, presentan pérdidas por difracción, lo cual hace que su eficiencia óptica sea más baja que la de los sistemas basados en elementos de fase geométrica. Además, los SLMs hacen que el sistema experimental ocupe más espacio, requiriendo típicamente separadores de haz, y pueden presentar fluctuaciones de fase ocasionadas por el flicker. Todo esto reduce significativamente la eficiencia del sistema generador de haces vectoriales. En este trabajo, desarrollamos un sistema eficiente que usa dos SLMS LCOS en una geometría de camino común. Los SLMs empleados no presentaban flicker, por lo tanto, pudieron ser empleados para aplicar una técnica de codificación de amplitud compleja que generó el haz vectorial deseado en eje. El sistema en su conjunto es una forma muy eficiente y versátil de producir modos vectoriales. El cuarto trabajo de esta tesis es una técnica nueva para medir la deformación del panel de silicio de un SLM. Esta deformación es otro defecto importante que presentan los SLMs y que hay que tener en cuenta para lograr buenos resultados. La técnica se basa en un efecto interferométrico que ocurre dentro del SLM cuando es iluminado con luz de longitud de onda que está lejos de su rango espectral de operación. Bajo esta circunstancia, la capa antireflejante del dispositivo no funciona correctamente y podemos explotar este efecto, en principio indeseado, para medir y corregir la deformación del panel de silicio. Dado que este efecto lo produce el propio SLM, no se necesitan sistemas interferométricos externos, por lo que la técnica resulta robusta y estable. Por último, usamos un SLM para generar haces con una variación espacial escogida a voluntad de su grado de polarización en su sección transversal. La variación espacial de la despolarización fue generada haciendo la imagen de un patrón de fase mostrado en el SLM. De este modo, generamos haces exóticos con una distribución espacial en espiral de su grado de polarización, análoga a la variación espiral de la fase en un vórtice óptico. La técnica podría ser interesante para el calibrado de polarímetros de imagen o para emular luz estructurada con una variación espacial del grado de polarización como un parámetro adicional. Estas publicaciones representan avances en el campo de las técnicas usadas para generar haces vectoriales y vórtices ópticos, aportando varias contribuciones al control eficiente de la luz polarizada con elementos ópticos difractivos

Exploring the axion potential and axion walls in dense quark matter

We study the potential of the Quantum Chromodynamics axion in hot and/or dense quark matter, within a Nambu-Jona-Lasinio-like model that includes the coupling of the axion to quarks. Differently from previous studies, we implement local electrical neutrality and $\beta-$equilibrium, which are relevant for the description of the quark matter in the core of compact stellar objects. Firstly we compute the effects of the chiral crossover on the axion mass and self-coupling. We find that the low energy properties of axion are very sensitive to the phase transition of Quantum Chromodynamics, in particular, when the bulk quark matter is close to criticality. Then, for the first time in the literature we compute the axion potential at finite quark chemical potential and study the axion domain walls in bulk quark matter. We find that the energy barrier between two adjacent vacuum states decrease in the chirally restored phase: this results in a lower surface tension of the walls. Finally, we comment on the possibility of production of walls in dense quark matter.Comment: 10 pages, 7 figure

EVALUACIÓN FITOQUÍMICA PRELIMINAR DE Xanthium spinosum L. (CASHAMARUCHA) EN ECUADOR

 Se  llevó a cabo  el estudio fitoquímico de  Xanthium spinosum L. en Ecuador, dadas sus propiedades medicinales tradicionales relacionadas con las afecciones de pulmón, hígado, riñones y próstata. Los resultados obtenidos mostraron la presencia de metabolitos secundarios de interés medicinal como los alcaloides, esteroles, triterpenos, leucoantocianinas y saponinas, si bien la presencia de leucoantocianinas se restringe al fruto y la raíz, y la de saponinas al tallo y hojas. Tanto los alcaloides como los esteroles y triterpenos fueron detectados en todas las estructuras analizadas. No se detectaron en ninguna estructura compuestos fenólicos,  flavonoides, lactonas, antraquinonas, taninos y glicósidos cianogénicos. La ausencia de flavonoides y taninos en la po- blación estudiada, a diferencia de poblaciones de las misma especie en Bolivia estudiada por otros autores, podría ser consecuen- cia de la influencia de factores bióticos y/o abióticos que contribuyen a la síntesis de los mencionados metabolitos secundarios. El interés medicinal de las especies de este género, combinado con la diversidad de metabolitos secundarios que presentan, hacen que esta especie sea de interés científico para  futuros estudios en diferentes poblaciones en Ecuador. Esto es especialmente im- portante, dado al escaso conocimiento que tenemos sobre los Andes Tropicales. Es de vital importancia continuar con este tipo de investigaciones preliminares, contribuyendo como medida de conservación de estos diversos ecosistemas y su riqueza cultural, reportando un beneficio  a la sociedad en general.  Palabras clave: Plantas medicinales, etnomedicina, etnobotánica, Ecuador.  ABSTRACT  Phytochemical study of Xanthium spinosum L. in Ecuador was done, due its medicinal properties for diseases of lung, liver, kidney and prostate. Results showed the presence of medicinal secondary metabolites such as alkaloids, steroids, triterpenes, leuco-an- thocyanins and saponins. The presence of leuco-anthocyanins were detected on fruit and roots, and the saponins on stems and leaves. Alkaloids, steroids and  triterpenes were  detected in all studied structures. Phenolic compounds, flavonoids,  lactones, an- thraquinone, tannins and cyanogenic glycosides, were not detected from any structures. There is no evidence of the presence of flavonoids  and  tannins in the studied population, in contrast to Bolivian population  of the same species studied by other  authors. Abiotic/biotic factors  might induce  the  synthesis of these secondary metabolites. The  medicinal  interest of some species in this genus, combined with the diversity of the presence of secondary metabolites, makes of scientific interest this species for futures studies in different populations from Ecuador. This is especially important due to the poor knowledge of Andean ecosystem that we have. It is of vital importance to continue with these types of preliminary investigations, contributing to conservationist actions of these ecologically  and cultural rich ecosystems, reporting  a benefit society.  Keywords:  Medicinal plants,  ethnomedicine, ethnobotany, Ecuador

Characteristics of the sportsmanship and unsportsmanlike conduct evaluation tools in youth sport

World Conference on Psychology and Sociology 2012CC BY-NC-ND[EN] In youth sport contexts, aggressiveness and violence constitute a deplorable social phenomenon. There are sportsmanlike conducts as forms of alternatives to these types of behaviors. Specifically, the present paper aims to introduce the characteristics of the evaluation tools used to assess the sportiveness, aggressiveness and violence constructs in sporting environments in general and, more precisely, in youth sport. The methods used to evaluate the previous constructs are described based on a bibliometric analysis of the information base obtained from psychology, physical activity and sports specialized data bases. From the documents review it appears that, on the one hand, a few instruments are used to evaluate sportsmanship and unsportsmanlike conducts in educational sports, and most of them focus on professional sport. Furthermore, performed researches concerning common sporting environments tend to focus on evaluating attitudes and conducts of sportsmen while ignoring the influence of other social agents such as coaches, parents/spectators, referees. Therefore, it would be desirable that some proper instruments were elaborated and allowed evaluating sportsmanship and unsportsmanlike conduct, particularly in youth sport. The evaluation must enable the type of pro social and antisocial attitudes and conducts to be identified, as well as the agents which carry them out

Sportsmanship rating scale in tennis competition with young players

World Conference on Psychology and Sociology 2012CC BY-NC-ND[EN] This study presents the psychometric properties of a rating scale of sportsmanship in tennis competitions with young players. A total of 446 players used this scale to asses the games they played during a season (n=223). Analyses confirmed the discriminative capacity both sportsmanship(12)and unsportsmanlike(17)items, and high internal consistency of the overall scale (Cronbach's Alpha = 0,702). Moreover, the analysis made to assess the quality of sportsmanship in several tennis championships shows the scores associated with sportmanship and unsportsmanlike behavior and identify the players with the highest scores and lowest in sportiness, allowing the implementation of preventive actions

Tratamiento de la hipercolesterolemia con inhibidores de la PCSK9 en receptores de trasplante cardiaco: primera experiencia en España

Carta científic

Failure analysis of Co–Cr hip resurfacing prosthesis during solidification

In this study a failure originated during solidification process into the femoral stem component of Hip Resurfacing prosthesis was investigated. Visual inspection, optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and a commercial software simulation ProCAST were carried out in order to determine the cause and solution of this failure. The results exhibited hot tearing, shrinkage porosity and metal oxide films due to inadequate heat dissipation during solidification process, as a consequence of poor investment casting ceramic mold configuration. Also in this paper was improved the casting design solving this kind of defects

Consumo de drogas e violencia laboral em mulheres que trabalham, um estudo multicêntrico: México, Peru, Brasil

Los propósitos del estudio fueron: 1) Determinar la proporción de consumo de drogas de las mujeres que trabajan; 2) Identificar algunos factores de riesgo personales y laborales que puedan predecir el consumo de drogas; 3) Identificar la presencia de violencia laboral y su relación con el consumo de drogas; 4) Identificar diferencias y similitudes de consumo de drogas y violencia laboral en las mujeres de las tres comunidades de México (Monterrey), Perú (Lima) y Brasil (Rio de Janeiro). El estudio fue multicéntrico, descriptivo, correlacional y comparativo, con una muestra de 903 mujeres. En los resultados se observa que la proporción de consumo de alcohol en México fue del 11%, en Perú del 53% y en Brasil del 45%. El consumo de drogas ilícitas en México fue del 5% y en Perú del 6%. La presencia de violencia laboral fue del 16% en las mexicanas, 24% en las peruanas y 39% en las brasileñas.Os propósitos do estudo foram: 1) Determinar a proporção de consumo de drogas entre mulheres que trabalham; 2) Identificar alguns fatores de risco pessoais e laborais que possam predizer o consumo de drogas; 3) Identificar a presença de violência laboral e sua relação com o consumo de drogas; 4) Identificar diferenças e semelhanças no consumo de drogas e violência laboral nas mulheres das três comunidades de México (Monterrey), Perú (Lima) e Brasil (Rio de Janeiro). O estudo foi multicêntrico, descritivo, correlacional e comparativo, com uma amostra de 903 mulheres. Nos resultados, observa-se que a proporção de consumo de álcool no México foi de 11%, no Peru de 53% e no Brasil de 45%. O consumo de drogas ilícitas no México foi de 5% e no Peru de 6%. A presença de violência laboral correspondeu a 16% das mexicanas, 24% das peruanas e 39% das brasileiras.The purposes of the study were: 1) Determine the proportion of working women who consume drugs; 2) identify some occupational and personal risk factors that can predict drugs consumption; 3) identify the presence of occupational violence and its relation with drugs consumption; 4) identify differences and similarities in drugs consumption and occupational violence among women from three communities in Mexico (Monterrey), Peru (Lima) and Brazil (Rio de Janeiro). A multicenter, descriptive, correlational and comparative study was carried out, with a sample of 903 women. The results show that 11% of the participants in Mexico consume alcohol, 53% in Peru and 45% in Brazil. The consumption of illicit drugs corresponded to 5% in Mexico and 6% in Peru. The presence of occupational violence was found in 16% of the Mexican participants, 24% of the Peruvians and 39% of the Brazilians

Widening the analysis of Energy Return on Investment (EROI) in agro-ecosystems: Socio-ecological transitions to industrialized farm systems (the Vallès County, Catalonia, c.1860 and 1999)

Energy balances of farm systems have overlooked the role of energy flows that remain within agro-ecosystems. Yet, such internal flows fulfil important socio-ecological functions, including maintenance of farmers themselves and agro-ecosystem structures. Farming can either give rise to complex landscapes that favour associated biodiversity, or the opposite. This variability can be understood by assessing several types of Energy Returns on Investment (EROI). Applying these measures to a farm system in Catalonia, Spain in 1860 and in 1999, reveals the expected decrease in the ratio of final energy output to total and external inputs. The transition from solar-based to a fossil fuel based agro-ecosystem was further accompanied by an increase in the ratio of final energy output to biomass reused, as well as an absolute increase of Unharvested Phytomass grown in derelict forestland. The study reveals an apparent link between reuse of biomass and the decrease of landscape heterogeneity along with its associated biodiversity