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Laboratorios

A continuación se presentan los laboratorios asociados a la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia y sus respectivos departamentos.


Óptica aplicada - Holografía Digital

Descripción

Medición de superficies ópticas, se hacen hologramas digitales y hologramas tradicionales. El laboratorio trabaja un grupo de investigación llamada óptica aplicada, la misión del grupo es realizar hologramas por vía computacional, medición y representación de imágenes por computador. Experimentos de óptica a nivel de holografía digital macroscópica y microscópica.

UAB

Departamento de Física

Ubicación

Edificio 405 Laboratorio 107

Correo electrónico

famonroyr@unal.edu.co

Coordinador(a)

Freddy Alberto Monroy Ramirez

Dedicación

  • Investigación

Acreditado

No

Antecedentes

El laboratorio de Holografía Digital (HD) del Grupo de Óptica Aplicada (GOA) del Departamento de Física de la Universidad Nacional de Colombia (UNC), nació en el año 2006 iniciando con un proyecto de investigación sobre registro y reconstrucción de hologramas a nivel macroscópico con objetos reflectivos. Con este proyecto se iniciaron las investigaciones en HD con la implementación de técnicas teórico-experimentales para el filtrado del orden cero, filtrado de Fourier y mejoramiento de imagen. El grupo comenzó con tres estudiantes de pregrado en Física de la UNC y un docente investigador quien en su momento iniciaba su doctorado en Ciencias Física. Con el tiempo se desarrollaron proyectos de investigación con los cuales fue posible dotar el laboratorio con materiales y equipos. Los intereses iniciales del grupo fueron el estudio de objetos macroscópicos reflectivos para que al reconstruir en amplitud el campo óptico complejo se pudiese iniciar el estudio de la topografía de este tipo de objetos. A partir de ahí se desarrollaron trabajos en el estudio de la resolución lateral en HD en reflexión, técnicas teórico-experimentales para disminuir el contraste del ruido speckle y ensayos no destructivos para cuantificar las deformaciones mecánicas que sufren los objetos al ser sometidos a esfuerzos mecánicos, eléctricos y térmicos; estos trabajos dieron como resultado las primeras publicaciones tanto nacionales como internacionales. Posteriormente, el grupo de HD comenzó a incursionar en el estudio de objetos traslúcidos microscópicos, a través del registro y reconstrucción de hologramas utilizando Microscopía Holográfica Digital (MHD); específicamente se calculó índice de refracción de objetos traslúcidos como capilares y fibras ópticas. De otra parte se incursionó en el problema del desacople de la información de espesor e índice de refracción contenida en los mapas de diferencia de fase, para esto se implementaron varias estrategias teórico-experimentales que permitieron el cálculo de los mapas 2D de índice integral de refracción y de espesor de los objetos bajo estudio. La primera aproximación al estudio de objetos biológicos se realizó por medio del aporte significativo a la palinología (estudio de los granos de polen) al proporcionar información de espesor e índice de refracción de la exina y la nexina (capas externas de los granos de polen). Ya en el año 2014 se ampliaron las técnicas de registro y reconstrucción con la finalidad de diversificar las técnicas de cuantificación de fase, entre estas se pueden contar algunas tales como la técnica por corrimiento de fase digital utilizando una pantalla de cristal líquido (Point Diffraction Interferometer - PDI), este es uno de los proyectos que se está adelantando en conjunto con el grupo de óptica aplicada de la Universidad Autónoma de Barcelona; de otra parte, se está implementando la técnica de Microscopía de Fase por Difracción (Diffraction Phase Microscopy - DPM), este proyecto se está adelantando con el grupo “Quantitative Light Imaging” del Instituto Beckman en la ciudad de Urbana, Illinois- EEUU. Actualmente se han direccionado los intereses de investigación hacia la descripción de muestras vivas; tales como estudio de macrófagos (en conjunto con el grupo de Biofísica de la Universidad Nacional de Colombia) para diagnóstico de leishmaniasis, el estudio de glóbulos rojos de aves, el estudio de glóbulos rojos humanos para determinar propiedades mecánicas de la membrana celular y el estudio de sangre periférica humana para el diagnóstico temprano de Leucemia.  A lo largo de estos años se han desarrollado trabajos de grado en los diferentes niveles: Pregrado en Ciencias Física, Maestría en Ciencias Física-Investigación y trabajos de Doctorado en Ciencias Física. Por otra parte, se han desarrollado proyectos con financiación interna y con Financiación externa (Colciencias). Se ha realizado la divulgación de los resultados de investigación en ámbitos nacionales e internacionales, mediante participación en eventos científicos y publicaciones en revistas indexadas.

Misión

Formar investigadores de alto nivel en el campo de la óptica aplicada, capaces de enfrentar problemas que requieren soluciones concretas direccionadas al estudio macroscópico y microscópico de muestras, mediante el desarrollo e implementación de técnicas teórico-experimentales de cuantificación de fase e interferometría en óptica biomédica y la caracterización óptica y mecánica de materiales. Para fortalecer estos procesos de formación se desarrolla trabajo interdisciplinar, promoviendo el avance científico en el país mediante la implementación de proyectos de alcance nacional e internacional.

Visión

La línea de investigación en holografía digital del grupo de óptica aplicada busca para el 2021 promover el desarrollo científico en su campo, implementando técnicas teórico-experimentales de cuantificación de fase e interferometría encaminadas a la solución de problemas concretos en óptica biomédica y caracterización óptica y mecánica de materiales. Con miras a alcanzar este propósito, el grupo pretende contribuir a la formación de investigadores vinculados a procesos de formación en pregrado y posgrado que propongan aportes relacionados con la óptica aplicada de forma autónoma desde sus ambientes de formación. La actualización permanente mediante la colaboración con grupos de investigación relacionados con esta área y otras afines, se considera elemento fundamental en la consecución de estas metas. De la mano de estas acciones afianzaremos el trabajo interdisciplinar con instituciones colombianas y extranjeras, valorando el avance científico determinado por el desarrollo de proyectos que involucran competencias transversales de otras áreas del conocimiento. Finalmente, se busca promover proyectos que aporten al desarrollo del país y manifiesten la excelencia de los profesionales de la Universidad Nacional de Colombia.

Tipo

Id en HERMES

122

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