Supercontinuum optimization for dual-soliton based light sources using genetic algorithms in a grid platform

© 2014 Optical Society of America. One print or electronic copy may be made for personal use only. Systematic reproduction and distribution, duplication of any material in this paper for a fee or for commercial purposes, or modifications of the content of this paper are prohibitedWe present a numerical strategy to design fiber based dual pulse light sources exhibiting two predefined spectral peaks in the anomalous group velocity dispersion regime. The frequency conversion is based on the soliton fission and soliton self-frequency shift occurring during super- continuum generation. The optimization process is carried out by a genetic algorithm that provides the optimum input pulse parameters: wavelength, temporal width and peak power. This algorithm is implemented in a Grid platform in order to take advantage of distributed computing. These results are useful for optical coherence tomography applications where bell-shaped pulses located in the second near-infrared window are needed.F. R. A. S. thanks the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACyT). F. R. A. S. and M. T. C. acknowledge partial funding provided by the projects CONCyTEG (GTO-2012-C03-195247) and DAIP-UG 382/2014. I. T. G. acknowledges CONACyT for partial support, project: 106764 (CB-2008-1). The work of A. F. was supported by the MINECO under Grant No. TEC2010-15327. C. M. thanks Dr. Miguel Arevalillo Herraez for details on GAs. F. R. A. S thanks Dr. Daniel Ceballos for providing the numerical data for the fiber dispersion.Arteaga Sierra, FR.; Milián Enrique, C.; Torres-Gómez, I.; Torres-Cisneros, M.; Moltó, G.; Ferrando Cogollos, A. (2014). Supercontinuum optimization for dual-soliton based light sources using genetic algorithms in a grid platform. Optics Express. 22(19):23686-23693. https://doi.org/10.1364/OE.22.023686S23686236932219Gordon, J. P. (1986). Theory of the soliton self-frequency shift. Optics Letters, 11(10), 662. doi:10.1364/ol.11.000662Mitschke, F. M., & Mollenauer, L. F. 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Cherenkov radiation emitted by solitons in optical fibers. Physical Review A, 51(3), 2602-2607. doi:10.1103/physreva.51.2602Wang, J., Geng, Y.-J., Guo, B., Klima, T., Lal, B. N., Willerson, J. T., & Casscells, W. (2002). Near-infrared spectroscopic characterization of human advanced atherosclerotic plaques. Journal of the American College of Cardiology, 39(8), 1305-1313. doi:10.1016/s0735-1097(02)01767-9Wang, Y., Nelson, J., Chen, Z., Reiser, B., Chuck, R., & Windeler, R. (2003). Optimal wavelength for ultrahigh-resolution optical coherence tomography. Optics Express, 11(12), 1411. doi:10.1364/oe.11.001411Humbert, G., Wadsworth, W., Leon-Saval, S., Knight, J., Birks, T., St. J. Russell, P., … Stifter, D. (2006). Supercontinuum generation system for optical coherence tomography based on tapered photonic crystal fibre. Optics Express, 14(4), 1596. doi:10.1364/oe.14.001596Wang, Y., Zhao, Y., Nelson, J. S., Chen, Z., & Windeler, R. S. (2003). 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Designing dispersion-compensating photonic-crystal fibers using a genetic algorithm. Optics Communications, 281(4), 567-572. doi:10.1016/j.optcom.2007.09.035Yin, G.-B., Li, S.-G., Liu, S., & Wang, X.-Y. (2011). The Optimization of Dispersion Properties of Photonic Crystal Fibers Using a Real-Coded Genetic Algorithm. Chinese Physics Letters, 28(6), 064215. doi:10.1088/0256-307x/28/6/064215Afshar V., S., & Monro, T. M. (2009). A full vectorial model for pulse propagation in emerging waveguides with subwavelength structures part I: Kerr nonlinearity. Optics Express, 17(4), 2298. doi:10.1364/oe.17.002298Stolen, R. H., Tomlinson, W. J., Haus, H. A., & Gordon, J. P. (1989). Raman response function of silica-core fibers. Journal of the Optical Society of America B, 6(6), 1159. doi:10.1364/josab.6.001159Bashkatov, A. N., Genina, E. A., Kochubey, V. I., & Tuchin, V. V. (2005). Optical properties of human skin, subcutaneous and mucous tissues in the wavelength range from 400 to 2000 nm. Journal of Physics D: Applied Physics, 38(15), 2543-2555. doi:10.1088/0022-3727/38/15/004Tripathi, R., Nassif, N., Nelson, J. S., Park, B. H., & de Boer, J. F. (2002). Spectral shaping for non-Gaussian source spectra in optical coherence tomography. Optics Letters, 27(6), 406. doi:10.1364/ol.27.00040

Ecoturismo marino en el golfo de California y península de Baja California: tendencias de investigación y vacíos de información

Achieving equitable and sustainable ecotourism requires a wide range of multidisciplinary and cross-scale information, particularly given the growing scale of ecotourism operations and continuing governance and climate challenges. Ecosystems in Mexico’s Gulf of California and Baja California Peninsula support a thriving ecotourism industry that has quickly expanded over the last few decades, potentially outpacing research into current performance and future sustainable development opportunities. We develop and apply a formal literature review approach to characterize academic marine ecotourism literature, highlight key insights and identify research strengths and gaps, and thus analyse almost 50 publications for the region from 1994 to 2014. There has been a significant increase in the number of various types of publications; most (68%) focus on ecological themes, 25% on economics, and 7% on social aspects of human wellbeing. There are also trends towards research on specific species (e.g. mammals, fish and sharks) and in specific areas. A common theme in publication conclusions is the need for collaboration from all stakeholder groups. We discuss these findings, and address potential limitations of our method, with a view to informing sound policies to ensure that ecotourism can provide equitable benefits to local communities while incentivizing sustainable practices and nature conservation.El desarrollo equitativo y sostenible del ecoturismo debe considerar una amplia gama de información multidisciplinaria y a varias escalas, particularmente dada la creciente magnitud de las operaciones de ecoturismo y los retos de gobernanza y climáticos. Los ecosistemas en el golfo de California y península de Baja California en México mantienen a una próspera industria de ecoturismo que se ha expandido rápidamente a lo largo de las últimas décadas, posiblemente dejando atrás a la investigación respecto a sus operaciones actuales y las oportunidades para el desarrollo sostenible a futuro. Desarrollamos y aplicamos una revisión formal de literatura para caracterizar a las publicaciones académicas respecto al ecoturismo, señalar tendencias clave e identificar fortalezas y vacíos de investigación, analizando casi 50 publicaciones para la región desde 1994 al 2014. Ha habido un incremento significativo en la cantidad de publicaciones de varios tipos; la mayoría (68%) se enfocan en temas ecológicos, 25% en economía y 7% en aspectos sociales del bienestar humano. También existe una tendencia hacia investigación de ciertas especies (e.g. mamíferos, peces, tiburones) y en regiones específicas. Un tema común en las conclusiones de las publicaciones analizadas es la necesidad de colaboración por todos los grupos de actores. Discutimos estos resultados, y las posibles limitaciones de nuestro método, en el contexto de informar políticas adecuadas para asegurar que el ecoturismo pueda proveer beneficios equitativos a comunidades locales al mismo tiempo que se incentivan las prácticas sostenibles y la conservación de la naturaleza

Configuración espacio-temporal de las variables ambientales en relación a los riesgos naturales en Potrerillos, Mendoza

La zona cordillerana al suroeste de Mendoza conocido como Potrerillos, está compuesta de una serie de villas de crecimiento sostenido y que ha aumentado exponencialmente en los últimos años, con una disposición espacial muy particular porque es altamente dependiente de su situación geomorfológica, lo que produce límites de tipo físico para su desarrollo potencial. Esta región aloja y sostiene procesos geodinámicos internos y externos relacionados a eventos sísmicos y aluvionales, entre otros. Esto produce particulares y descontrolados vectores de incremento poblacional y de ocupación territorial. La caótica urbanización que esta zona turística está teniendo, hace que gran parte de la población se desplace hacia áreas de importantes pendientes, generadoras de fenómenos relacionados con eventos pluviométricos estivales donde se activan procesos de remoción en masa, que en parte son disparados por acontecimientos sísmicos, comunes en el área. Estos procesos junto a otros de menor orden, pero igualmente importantes, colocan a un núcleo de habitantes en Riesgo Geológico. Se presentan en esta oportunidad, los trabajos realizados tendientes a la elaboración de cartografía para establecer planes de mitigación, zonificación y contingencia adecuados en la zona. Se realizaron estudios tomando información de diversos sensores remotos a los efectos de establecer comparaciones multitemporales que permitan cualificar la presión antrópica. Dentro de los análisis digitales se incluyeron trabajos con clasificación supervisada (maximum likelihood), por árbol de decisiones (utilizando modelos digitales de elevación a partir de datos propios), density slice, componentes principales y decorrelation stretch. Los resultados aportaron una salida cartográfica RASTER de detalle, la cual, complementada con trabajos de campo, permitieron resumir información para establecer exitosamente zonas de potencial peligro sísmico e hidrológico.The cordilleran area southwest of Mendoza known as Potrerillos, is composed of a series of villages with a constant growth and that has increased in the last years, with a very particular spatial disposition because it is highly dependent of its geomorphological situation, that produces physical type limits because of its potential development. This region hosts and supports internal and external geodynamic processes related to seismic and alluvial events, among others. This produces uncontrolled vectors of population increase and territorial occupation. The chaotic urbanization that this tourist zone is having, causes that much of the population moves to areas of important slopes, generating phenomena related to summer pluviometric events activating mass removal processes, in part triggered by seismic events, common in the area. These processes, along with others of lesser order, but equally important, place a nucleus of inhabitants in Geological Hazard. This paper presents the work carried out to develop detailed cartography to establish adequate mitigation, zoning and contingency plans in the area. Studies were developed by taking information from several remote sensors in order to establish multitemporal comparisons that allow qualification of anthropic pressure. Digital analyzes included maximum likelihood, decision tree (using digital elevation models from own data), density slice, main components and decorrelation stretch. The results provided a detailed RASTER cartographic output, which, complemented with field trips, allowed to summarize information to successfully establish areas of potential seismic and hydrological hazard.Fil: Cisneros, Héctor. Universidad Juan Agustín Maza (Mendoza, Argentina)Fil: Fermani, Sebastián. Universidad Juan Agustín Maza (Mendoza, Argentina)Fil: Torres, Jorge. Universidad Juan Agustín Maza (Mendoza, Argentina)Fil: Grintal, Marta. Universidad Juan Agustín Maza (Mendoza, Argentina)Fil: Catañón, Estefanía. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y LetrasFil: Amuchástegui, Gerónimo. Universidad Juan Agustín Maza (Mendoza, Argentina)Fil: Morales, I.. Universidad Juan Agustín Maza (Mendoza, Argentina)Fil: Ordoñez, M.. Universidad Juan Agustín Maza (Mendoza, Argentina)Fil: Cerrudo, Liliana. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y LetrasFil: Sukjle, Marisa. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letra

Evaluación de la degradación natural y antrópica en el Área Potrerillos, Mendoza

La localidad cordillerana de Potrerillos ha tenido en sus primeros años de existencia un proceso de ocupación determinado por los usos de sus recursos naturales. En la última década el desarrollo turístico ha ido en aumento provocando un proceso acelerado de ocupación urbanística desordenada que impacta en el ecosistema natural del lugar. Además, por su locación dentro de un área cordillerana, es propensa a sufrir los embates de amenazas naturales recurrentes. Es por ello que se advierte la necesaria y urgente implementación de normas que mitiguen el impacto por el crecimiento desmesurado de esta región. Se postula en este trabajo la realización de un diagnóstico efectivo y rápido para conocer el estado actual ambiental de esta zona. La presente contribución aporta un compilado de información geográfica, cartográfica, ambiental y socioeconómica, cuyos datos se plasmaron en un SIG donde se evaluaron los impactos en el ambiente natural. Se concluyó que la falta de planificación urbanística, aplicación de criterios de Turismo Sustentable, sumados a los procesos derivados del cambio climático, provocarían un impacto negativo en esta área frágil de montaña, con costos ambientales y socioeconómicos que pueden ser debidamente cuantificados

Cualificación de eventos destructivos de origen geológico e hidrológico en el área de Potrerillos, Mendoza

La comarca rural y turística enclavada en la cuenca del río Blanco, conocida como Potrerillos, al oeste de la ciudad capital, en el departamento Luján de Cuyo (Mendoza) y áreas circunvecinas, se ha visto azotada en los últimos tiempos por episodios acíclicos de origen natural, que conformaron verdaderas situaciones de desastre tanto económico como social. A esto se suma la situación de una región con crecimiento desmesurado, con inicios de ocupación antrópica en los comienzos sin códigos claros de ordenamiento territorial, que le confieren una alta vulnerabilidad ante peligros de origen geológico e hidrológico, propios del sector cordillerano en que se halla inserta. En el último perÍodo estival se observaron en las nacientes de esta cuenca fenómenos de inundación de detritos (debris flood) que tuvieron su clÍmax el 7 de febrero de 2013, con casi una veintena de aludes en Uspallata y con la crecida del arroyo Las Mulas en la zona de Las Vegas, produciendo cuantiosos costos económicos y la interrupción del corredor internacional. A esto se suma que la zona se encuentra dentro de uno de los sectores con mayor sismicidad en Argentin

Aripiprazole as a Candidate Treatment of COVID-19 Identified Through Genomic Analysis

Background: Antipsychotics modulate expression of inflammatory cytokines and inducible inflammatory enzymes. Elopiprazole (a phenylpiperazine antipsychotic drug in phase 1) has been characterized as a therapeutic drug to treat SARS-CoV-2 infection in a repurposing study. We aim to investigate the potential effects of aripiprazole (an FDA approved phenylpiperazine) on COVID-19-related immunological parameters. Methods: Differential gene expression profiles of non-COVID-19 vs. COVID-19 RNA-Seq samples (CRA002390 project in GSA database) and drug-naïve patients with non-affective psychosis at baseline and after three months of aripiprazole treatment were identified. An integrative transcriptomic analyses of aripiprazole effects on differentially expressed genes in COVID-19 patients was performed. Findings: 82 out the 377 genes (21.7%) with expression significantly altered by aripiprazole have also their expression altered in COVID-19 patients and in 93.9% of these genes their expression is reverted by aripiprazole. The number of common genes with expression altered in both analyses is significantly higher than expected (Fisher?s Exact Test, two tail; p value = 3.2e-11). 11 KEGG pathways were significantly enriched with genes with altered expression both in COVID-19 patients and aripiprazole medicated non-affective psychosis patients (p adj<0.05). The most significant pathways were associated to immune responses and mechanisms of hyperinflammation-driven pathology (i.e.,?inflammatory bowel disease (IBD)? (the most significant pathway with a p adj of 0.00021), ?Th1 and Th2 cell differentiation? and ?B cell receptor signaling pathway?) that have been also associated with COVID19 clinical outcome. Interpretation: This exploratory investigation may provide further support to the notion that a protective effect is exerted by aripiprazole (phenylpiperazine) by modulating the expression of genes that have shown to be altered in COVID-19 patients. Along with many ongoing studies and clinical trials, repurposing available medications could be of use in countering SARS-CoV-2 infection, but require further studies and trials.Funding: The present study was part of a larger prospective longitudinal study, the “First Episode Psychosis Clinical Program 10” (PAFIP10) study. ClinicalTrials.gov Identifiers: NCT02200588, NCT03481465, and NCT03476473. No pharmaceutical industry or institutional sponsors participated in the study conception and design, data collection, analysis and interpretation of the results, or drafting of the manuscript. This work was supported by: SAF2016- 76046-R and SAF2013-46292-R (MINECO and FEDER) to B.C.F.Acknowledgments: We are highly indebted to the participants and their families for their cooperation in this study. We also thank IDIVAL biobank (Ines Santiuste and Jana Arozamena) for clinical samples and ́ data as well as the PAFIP members (Marga Corredera) for the data collection. We kindly thank all clinical staff at the Hospital Universitario Virgen del Rocio for support to collect clinical records and provide clinical care to COVID-19 patients. We also kindly thank Dra. Marisa Barrigon for helpful discussions regarding clinical data analysis, and Idalino Rocha for manuscript editing and formatting. This manuscript has been released as a pre-print at medRxiv. Available at: https://doi.org/ 10.1101/2020.12.05.20244590 (Crespo-Facorro et al., 2020)

Identificación del incremento de variables incidentes en riesgos ambientales en las villas cordilleranas de Potrerillos, Mendoza. Estado actual del conocimiento

La localidad de Potrerillos, en el departamento de Luján de Cuyo, se encuentra conformada por villas cordilleranas en un fondo de montaña a gran altura en cercanía del llamado “Cordón del Plata” perteneciente a la Cordillera Frontal de Los Andes, que fueron consideradas por sus características para este trabajo de investigación como unidad funcional. En los últimos 40 años la construcción de viviendas se fue incrementando a raíz del creciente turismo y principalmente desde el año 2005, surge la radicación de familias movilizadas por un cambio en el estilo de vida urbana por el espacio rural y la protección del ambiente. El crecimiento del asentamiento humano sin el debido control sobre los recursos naturales ha tenido efectos negativos en el ambiente frágil de dichas villas y en el incremento de los riesgos de origen natural, especialmente el aluvional, viento zonda y sísmico