Angular Talbot effect

International audienceWe predict the possibility of observing integer and fractional self-imaging (Talbot) phenomena on the discrete angular spectrum of periodic diffraction gratings illuminated by a suitable spherical wave front. Our predictions are experimentally validated, reporting what we believe to be the first observation of self-imaging effects in the far-field diffraction regime

Procesado de señal fotónica mediante tratamientos duales en redes de difracción en fibra

El presente trabajo de tesis doctoral versa, fundamentalmente, sobre la aplicación de redes de difracción fotoinducidas en el núcleo de fibras ópticas al procesamiento de señal fotónica. Las redes de difracción en fibra resultan especialmente atractivas de cara a tal aplicación en tanto que los recientes avances tecnológicos permiten el crecimiento de perfiles de índice prácticamente "a medida", capaces de proporcionar las características de filtrado y/o dispersión que en cada caso se requieran. Se trata además de componentes pasivos en fibra óptica, muy compactos, que introducen muy bajas pérdidas de inserción, y resultan actualmente baratos y fáciles de fabricar. El desarrollo del trabajo descansa sobre dos herramientas físico - matemáticas: las distribuciones de señal tiempo - frecuencia (TF) y las dualidades ópticas espacio - tiempo. La primera parte de la tesis introduce la red de difracción en fibra como potencial candidato para la implementación práctica de las técnicas de procesado óptico de señal requeridas en las futuras de redes de comunicación óptica por fibra (Capítulo 1), presenta las principales aportaciones de este trabajo en este campo (Capítulo 2) y discute los modelos teóricos de redes de difracción en fibra de que se hace uso a lo largo del mismo (Capítulo 3). En una segunda parte, se introduce la representación de señal TF y se aplica al análisis de las propiedades ópticas y dispersivas de redes de difracción en fibra (Capítulo 4). El análisis TF permite acceder al comportamiento físico, a nivel microscópico, de estos componentes, revelando detalles no accesibles por ningún otro método. Es más, sobre la base de la información proporcionada por este tipo de análisis, se propone una nueva técnica para la reconstrucción de parámetros físicos importantes de una red de difracción (período de red local y longitud) a partir de la medida de sus características en reflexión (Capítulo 5). La técnica, sus ventajas y limitaciones se estudian en detalle tanto analítica como numéricamente, y se proporciona, además, demostración experimental de la misma. Finalmente, se propone, discute y demuestra su aplicabilidad para el sensado de esfuerzo o temperatura distribuidos a lo largo de una red de difracción en fibra. En la tercera parte de la tesis, se define y formaliza una dualidad matemática entre las ecuaciones que describen la difracción espacial de haces de luz coherentes y la dispersión temporal de pulsos ópticos reflejados en redes de difracción en fibra de "chirp" lineal (RDCLs). Dicha dualidad permite diseño de este tipo de componentes en muy diversas aplicaciones en el campo de procesamiento óptico de pulsos temporales. En particular, haciendo uso de una formulación equivalente, en el dominio temporal, a la de Fraunhofer o campo lejano de la difracción espacial, las RDCLs se diseñan para su aplicación como transformadores de Fourier en tiempo real (Capítulo 6). La validez de la formulación Fraunhofer temporal se contrasta tanto numérica como experimentalmente. Utilizando, de nuevo, distribuciones TF, se profundiza en la física del régimen Fraunhofer temporal. Como resultado, se demuestra que la técnica de transformación de Fourier en tiempo real, además de constituir una atractiva alternativa para el análisis de espectros ópticos, posee otras importantes aplicaciones: nuevos métodos para la medida de dispersión cromática en RDCLs, conformación temporal de pulsos ópticos ("optical pulse shaping"), filtrado espectral en tiempo real, etc. Sobre la base de la citada dualidad espacio - tiempo, se describe también un fenómeno equivalente, que, además, se contrasta numéricamente. El efecto Talbot espacial (Capítulo 7). Se proporciona una teoría analítica general del fenómeno, que, además, se contrasta numéricamente. El efecto Talbot temporal puede aplicarse para la multiplicación de frecuencias de repetición de secuencias periódicas de pulsos ópticos, no afectando las características del pulso individual (duración y forma temporal), y, básicamente, sin pérdida de energía. Las especificaciones de diseño de RDCLs para tal aplicación se discuten en detalle y demustran numéricamente. Finalmente, se proponen y demuestran nuevas estructuras de difracción en fibra (RDCLs superpuestas) para la realización de las técnicas de procesado basadas en dualidad espacio - tiempo sobre varios canales espectrales (canales de comunicación en sistemas WDM), de forma independiente y simultánea. El último capítulo de la tesis (Capítulo 8) resumen las principales conclusiones del trabajo y discute brevemente las líneas abiertas que deja para investigaciones futuras. En forma de apéndices, se incluyen las referencias bibliográficas (Apéndice A-1), un estudio sobre los principios teóricos de operación de filtros basados en acoplo resonante distribuido, tales como RDCLs (Apéndice A-2), y desarrollos matemáticos específicos de apoyo al análisis teórico sobre efecto Talbot temporal (Apéndice A-3). Como anexos, se incluyen una lista de acrónimos (Anexo I) y una reseña con las publicaciones científicas a que ha dado lugar el presente trabajo de investigación (Anexo II)

Microwave Hilbert Transformer and its Applications in Real-time Analog Processing (RAP)

A microwave Hilbert transformer is introduced as a new component for Real-time Analog Processing (RAP). In contrast to its optical counterpart, that resort to optical fiber gratings, this Hilbert transformer is based on the combination of a branch-line coupler and a loop resonator. The transfer function of the transformer is derived using signal flow graphs, and two figures of merits are introduced to effectively characterize the device: the rotated phase and the transition bandwidth. Moreover, a detailed physical explanation of its physical operation is given, using both a steady-state regime perspective and a transient regime perspective. The microwave RAP Hilbert transformer is demonstrated experimentally, and demonstrated in three applications: edge detection, peak suppression and single sideband modulation

Phases of Talbot patterns in angular self-imaging

International audienceThe original Talbot (self-imaging) effect is observed in the vicinity of a grating of slits shined with a plane wave, and results in periodic images of the initial diffraction pattern (integer Talbot effect) and the appearance of images with a periodicity reduced by an integer factor (fractional Talbot effect). Most of the studies on Talbot effect so far have focused on the distribution of the intensity of the diffracted light. However the phases of the Talbot images, obtained in both the integer and fractional self-imaging cases, can be calculated in a closed form and display interesting auto-correlation properties. This paper reports what we believe to be the first experimental investigation of the phases of Talbot images beyond the integer self-imaging case. We address the problem of experimental measurement of the phases of the Talbot images in the equivalent frame of the angular Talbot effect, a recently reported manifestation of the Talbot effect in the far field. The phases of the Talbot images are measured by far-field holography and the obtained results are in excellent agreement with theoretical calculations. They also suggest the possibility of using the scheme for a precise " fractional ruler " aimed at distances' measurements

Lomas Comunitarias: Conjunto de educación y desarrollo sostenible como integrador socio-ambiental en Villa María del Triunfo

Las lomas estacionarias son un ecosistema natural que se desarrollan en las costas del litoral peruano que benefician a poblaciones adyacentes. Actualmente, por medio de la expansión urbana se está generando la depredación progresiva de este ecosistema; por este motivo el estado consideró denominar a algunas de estas lomas como Áreas de Conservación Regional (ACR). El objetivo principal de la investigación es diseñar un Conjunto de educación y desarrollo sostenible, como integrador socio-ambiental de la ciudad ante un ecosistema frágil; siendo necesario sistematizar la adaptabilidad entre las actividades antrópicas, analizar la sostenibilidad del lugar de estudio para comprender su funcionamiento y deficiencias actuales; y evaluar el uso de los servicios ecosistémicos dentro de las actividades desarrolladas en el borde y en el interior de la loma. Se encontró tres tipos de depredación en el ACR de Villa María del Triunfo que se dan a causa de caminos o sendas, desarrollo de cultivos foráneos y construcciones informales; en contraparte existe una asociación que cuida está loma y busca educar a la población con actividades asociados a la conservación de este tipo de ecosistemas mediante recorridos ecoturísticos guiados y eventos socio-ambientales. La intervención del conjunto se distribuye en tres zonas según las actividades y su condición; la primera dentro del Asentamiento Urbano “Edén del Manantial”, la segunda en el límite entre el asentamiento y la Loma “El Paraíso”, y la tercera dentro del Área de Conservación Regional. Disponiendo estrategias proyectuales que articulen las zonas de intervención, asimismo el proyecto se integra mediante una alameda urbana y el circuito ecoturístico existente, complementándose con un recorrido productivo en el límite entre la zona urbana y el ecosistema frágil.LIMAEscuela Profesional de ArquitecturaGestión urbana, Urbanismo, diseño y arquitectura, diseño arquitectónico, conservación del patrimonio edificad

High-order passive photonic temporal integrators

We experimentally demonstrate, for the first time to our knowledge, an ultrafast photonic high-order (second-order) complex-field temporal integrator. The demonstrated device uses a single apodized uniformperiod fiber Bragg grating (FBG), and it is based on a general FBG design approach for implementing optimized arbitrary-order photonic passive temporal integrators. Using this same design approach, we also fabricate and test a first-order passive temporal integrator offering an energetic-efficiency improvement of more than 1 order of magnitude as compared with previously reported passive first-order temporal integrators. Accurate and efficient first-and second-order temporal integrations of ultrafast complex-field optical signals (with temporal features as fast as ϳ2. In this Letter, we report what we believe to be the first experimental demonstration of an ultrafast photonic high-order (second-order) complex-field integrator. This realization has been possible by use of the optimized FBG integrator design approach proposed in / OPTICS LETTERS 1191 0146-9592/10/081191-3/$15.0

Human papillomavirus genotype distribution in Madrid and correlation with cytological data

BACKGROUND: Cervical cancer is the second most common cancer in women worldwide. Infection with certain human papillomavirus (HPV) genotypes is the most important risk factor associated with cervical cancer. This study analysed the distribution of type-specific HPV infection among women with normal and abnormal cytology, to assess the potential benefit of prophylaxis with anti-HPV vaccines. METHODS: Cervical samples of 2,461 women (median age 34 years; range 15-75) from the centre of Spain were tested for HPV DNA. These included 1,656 samples with normal cytology (NC), 336 with atypical squamous cells of undetermined significance (ASCUS), 387 low-grade squamous intraepithelial lesions (LSILs), and 82 high-grade squamous intraepithelial lesions (HSILs). HPV detection and genotyping were performed by PCR using 5'-biotinylated MY09/11 consensus primers, and reverse dot blot hybridisation. RESULTS: HPV infection was detected in 1,062 women (43.2%). Out of these, 334 (31%) samples had normal cytology and 728 (69%) showed some cytological abnormality: 284 (27%) ASCUS, 365 (34%) LSILs, and 79 (8%) HSILs. The most common genotype found was HPV 16 (28%) with the following distribution: 21% in NC samples, 31% in ASCUS, 26% in LSILs, and 51% in HSILs. HPV 53 was the second most frequent (16%): 16% in NC, 16% in ASCUS, 19% in LSILs, and 5% in HSILs. The third genotype was HPV 31 (12%): 10% in NC, 11% in ASCUS, 14% in LSILs, and 11% in HSILs. Co-infections were found in 366 samples (34%). In 25%, 36%, 45% and 20% of samples with NC, ASCUS, LSIL and HSIL, respectively, more than one genotype was found. CONCLUSIONS: HPV 16 was the most frequent genotype in our area, followed by HPV 53 and 31, with a low prevalence of HPV 18 even in HSILs. The frequency of genotypes 16, 52 and 58 increased significantly from ASCUS to HSILs. Although a vaccine against HPV 16 and 18 could theoretically prevent approximately 50% of HSILs, genotypes not covered by the vaccine are frequent in our population. Knowledge of the epidemiological distribution is necessary to predict the effect of vaccines on incidence of infection and evaluate cross-protection from current vaccines against infection with other types

FLEA: Fresnel-limited extraction algorithm applied to spectral phase interferometry for direct field reconstruction (SPIDER)

We present a novel extraction algorithm for spectral phase interferometry for direct field reconstruction (SPIDER) for the so-called X-SPIDER configuration. Our approach largely extends the measurable time windows of pulses without requiring any modification to the experimental X-SPIDER set-up.Comment: 24 pages 26 references 8 figure

EFECTO DE LA ADICIÓN DE ROCA FOSFÓRICA Y ALFALFA EN EL CONTENIDO DE NITRÓGENO, FÓSFORO Y POTASIO DE TRES MUESTRAS DE BIOL

El presente trabajo evalúa el efecto de adicionar roca fosfórica y alfalfa en el proceso fermentativo de biol y su posterior contenido denitrógeno, fósforo y potasio como nutrientes esenciales para el desarrollo y crecimiento foliar y radicular de las plantas. Para lo cual se usóun biodigestor por lote, donde se desarrolló el proceso fermentativo por un período de 90 días que fueron determinados por los valoresde pH obtenidos por monitoreo constante, finalizado el proceso y obtenido el biol se procedió a realizar pruebas químicas para determinarla concentración de nitrógeno, fósforo y potasio en todas las muestras, obteniendo como resultado que el Tratamiento 3 (T3) que conteníaalfalfa y roca fosfórica sobresalió en NPK con valores de 5,36% de nitrógeno, 0,63 mg/L de fósforo y 5,32 mg/L de potasio convirtiéndoseen el biol óptimo para el uso en las plantas. Palabras clave: Alfalfa, fósforo, nitrógeno, potasio, roca fosfórica. Abstract This work evaluates the effect of adding phosphoric rock and alfalfa in the fermentation process of biol and its subsequent c ontent ofnitrogen, phosphorus and potassium as essential nutrients for the development and foliar and root growth of plants. For which abatch biodigester was used, where the fermentation process was developed for a period of 90 days that were determined by the pHvalues obtained by constant monitoring, after the process was finished and the biol was obtained, chemical tests were carried out todetermine the concentration of nitrogen, phosphorus and potassium in all the samples, obtaining as a result that Treatment 3 (T3)containing alfalfa and phosphoric rock excelled in NPK with values of 5.36% nitrogen, 0.63 mg/L of phosphorus and 5.32 mg/L ofpotassium becoming the optimal biol for use in plants. Keywords: Alfalfa, nitrogen, potassium, phosphate rock, phosphorus. * Autor para correspondencia: [email protected] DOI: http://dx.doi.org/10.17268/rebiol.2021.41.02.0

Efficient wavelength conversion and net parametric gain via four wave mixing in a high index doped silica waveguide

We demonstrate sub-picosecond wavelength conversion in the C-band via four wave mixing in a 45cm long high index doped silica spiral waveguide. We achieve an on/off conversion efficiency (signal to idler) of + 16.5dB as well as a parametric gain of + 15dB for a peak pump power of 38W over a wavelength range of 100nm. Furthermore, we demonstrated a minimum gain of + 5dB over a wavelength range as large as 200nm