Dispersión de luz por superficies cilíndricas rugosas

Este trabajo estudia la dispersión de luz coherente por superficies cilíndrieas aleatoriasrugosas. Se encara el problema teórico con la teoría escalar de la difracción, en laaproximación de Kirellholf para obtener el campo sobre la superficie. La superficiese supone un proceso aleatorio con distribución de radios gaussiana y coeficientede autocorrelación tambíen gaussiana. Se obtienen expresiones analíticas para ladistribución angular de la intensidad media dispersada en el campo lejano y parala autocorrelación de intensidades. Se contrastan las predicciones teóricas conresultados experimentales, mostrando una buena coincidencia. Se presenta asimismoel tratamiento del problema de la intensidad media dispersada mediante la ópticageometrica, obteniéndose exactamente el mismo resultado analítico para el caso derugosidades altas. Los resultados teóricos y experimentales permiten extender las técnicas habituales decaracterización de superficies aleatorias rugosas planas a esta clase de superficies. Se expone además una nueva tecnica de caracterización mediante la medición deltamaño de grano del speckle de la intensidad dispersada por la superficie que no tienecontraparte en el caso de superficies rugosas planas. Se sugiere la manera de extenderlaa este tipo de superficies.This work studies the light scattering from cylindrical random rough surfaces. Thescalar theory of diffraction, in the Kirchhoff approximation, is used to obtain the fieldon the surface. The surface is assumed to be a random process with a Gaussiandistribution of radii and with an also Gaussian autocorrelation function. Analyticalexpressions for the angular distribution of the mean scattered intensity and for theautocorrelation of intensities at the far field are obtained. These theoretical expressionsare contrasted with experimental results, showing a good agreement. A geometricaltreatment for the mean scattered intensity is introduced, providing exactly the sameanalytical result than the one obtained by the scalar theory, for the high roughnessregime. The theoretical and experimental results allow to extend the usual characterizationtechniques for plane random rough surfaces to this type of surfaces. A newcharacterization technique is also introduced, by measuring the speckle size of thescattered intensity from the rough surface that has no counterpart for the case ofplane random rough surfaces. The way of extending this new technique to this type ofsurfaces is suggested.Fil: Perez Quintián, Luis Fernando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Dispersión de luz por superficies cilíndricas rugosas

Este trabajo estudia la dispersión de luz coherente por superficies cilíndrieas aleatoriasrugosas. Se encara el problema teórico con la teoría escalar de la difracción, en laaproximación de Kirellholf para obtener el campo sobre la superficie. La superficiese supone un proceso aleatorio con distribución de radios gaussiana y coeficientede autocorrelación tambíen gaussiana. Se obtienen expresiones analíticas para ladistribución angular de la intensidad media dispersada en el campo lejano y parala autocorrelación de intensidades. Se contrastan las predicciones teóricas conresultados experimentales, mostrando una buena coincidencia. Se presenta asimismoel tratamiento del problema de la intensidad media dispersada mediante la ópticageometrica, obteniéndose exactamente el mismo resultado analítico para el caso derugosidades altas. Los resultados teóricos y experimentales permiten extender las técnicas habituales decaracterización de superficies aleatorias rugosas planas a esta clase de superficies. Se expone además una nueva tecnica de caracterización mediante la medición deltamaño de grano del speckle de la intensidad dispersada por la superficie que no tienecontraparte en el caso de superficies rugosas planas. Se sugiere la manera de extenderlaa este tipo de superficies.This work studies the light scattering from cylindrical random rough surfaces. Thescalar theory of diffraction, in the Kirchhoff approximation, is used to obtain the fieldon the surface. The surface is assumed to be a random process with a Gaussiandistribution of radii and with an also Gaussian autocorrelation function. Analyticalexpressions for the angular distribution of the mean scattered intensity and for theautocorrelation of intensities at the far field are obtained. These theoretical expressionsare contrasted with experimental results, showing a good agreement. A geometricaltreatment for the mean scattered intensity is introduced, providing exactly the sameanalytical result than the one obtained by the scalar theory, for the high roughnessregime. The theoretical and experimental results allow to extend the usual characterizationtechniques for plane random rough surfaces to this type of surfaces. A newcharacterization technique is also introduced, by measuring the speckle size of thescattered intensity from the rough surface that has no counterpart for the case ofplane random rough surfaces. The way of extending this new technique to this type ofsurfaces is suggested.Fil: Perez Quintián, Luis Fernando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Self-aligning CMOS photodetector sensor for application on an NDB-based optical encoder

In this work, a complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) photodetector specifically designed to be used in a non-diffracting-beam (NDB) optical encoder is introduced. The sensor is aimed to address the critical alignment of the NDB-based optical encoder head and consists of a hexagonal array of photodiodes that can be interconnected among themselves. The photodiodes’ interconnection is configured by means of static random access memory (SRAM) cells and transistors that operate as configurable connection switches between each photodiode and three of its neighbor photodiodes. This feature of the photodetector makes it possible to implement a search algorithm in order to find the photodiode where the NDB center impinges and then configure the appropriate detectivity pattern centered on that photodiode. It is shown that the new sensor design remarkably simplifies the alignment of the system.Fil: Calarco, Nicolás Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Mombello, Lucas. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Lutenberg, Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Perez Quintián, Fernando. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; Argentin