Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas

 Artículo Completo

Abstract:
The photorefractive effect consists in reversible changes in the refractive index under non uniform illumination which exhibits photoconductive and linear electro-optics materials. These crystals are volume register media and therefore allows to highlight the volume nature in those cases where the information to be stored have these features.
Different experimental arrangements, where the 3D nature of the recording information appears, are analyzed. In all cases, BSO photorefractive crystals where employed combining real time response, reversibility and high sensitivity in the visible spectral region.
In one of the studied cases, one dimensional low frequencies grating where registered and reconstructed under an incoherent photorefractive conversor approach.
It was verified the typical behavior of volume transmission holography despite the fact that a non holographic register was done. In the experimental implementation it was observed that to increase the angular selectivity is convenient employing thicker crystals and higher spatial frequencies grating. Nevertheless this increasing is limited by Pág. 2 de 7 the resolution of the optical imaging system. In fact, the angular selectivity turns out to be the feature that allows multiple storing without cross-talk.
In another case, self-images generated from a grating stored in a photorefractive crystal were investigated. The stored gratings are phase and volume ones. Let us remember that non uniform intensity distributions are stored in the crystal as local birefringence variations raging 10-4. A pure phase plane grating with this modulation produces low visibility self-images but those formed from a 3D photorefractive gratings exhibit a high visibility. We have found a direct relation between visibility and volume register medium. Besides, it was verified a visibility dependence on the depth of focus of the incoherently registered grating as well as the crystal thickness.
Another arrangement that emphasizes the volume features of the registering medium consists in storing distribution of modulated speckles. In this case, those distributions are stored as volume index gratings. We demonstrated that these finite structures lead to peculiar behavior of the diffraction efficiency

 
Resumen:
El efecto fotorrefractivo consiste en un cambio reversible del índice de refracción, bajo iluminación no uniforme, que se presenta en materiales fotoconductores y que poseen efecto electro-óptico lineal. Estos cristales, son medios de registro volumétricos, y permiten poner en evidencia la naturaleza de volumen en los casos que la información a almacenar la tenga. En ese sentido, se estudiaron en distintos arreglos experimentales la influencia 3D de la información registrada. En todos ellos se emplearon cristales fotorrefractivos BSO que combinan respuesta en tiempo real, reversibilidad y alta sensibilidad en la región visible del espectro.
Uno de los casos analizados, consistió en estudiar el registro y reconstrucción de distribuciones unidimensionales (redes de Ronchi) de baja frecuencia, registradas incoherentemente en un convertidor óptico fotorrefractivo. Se verificó un comportamiento característico de la holografía de volumen en transmisión a pesar de tratarse de un registro no holográfico. En la implementación se observó que para aumentar la selectividad angular, es conveniente emplear cristales de mayor espesor y redes de mayor frecuencia espacial. Sin embargo, este incremento está limitado por la resolución del sistema formador de imágenes. Es justamente la selectividad angular, la característica que permiten el almacenamiento múltiple sin solapamiento.
Otro caso estudiado fue el de las autoimágenes generadas a partir de una red almacenada en un cristal fotorrefractivo. Las redes almacenadas tienen una naturaleza de fase y de volumen. Recordemos que una distribución de intensidad no uniforme queda replicada en el cristal como variaciones locales de birrefringencia del orden de 10-4. Una red plana de fase con esta modulación genera autoimágenes de baja visibilidad, sin embargo aquellas formadas a partir de las redes 3D fotorrefractivas presentan una alta visibilidad. Hemos encontrado una relación directa entre la visibilidad y el volumen del medio de registro. Asimismo, se verificó una dependencia de la visibilidad en términos de la profundidad de foco de la red incoherentemente almacenada cuanto del espesor del cristal.
Otro arreglo en el cual se pone en evidencia las características volumétricas del medio de registro es el registro de patrones de patrones de speckle modulados. En este caso, se generan dentro del volumen del grano de speckle redes de índices. Hemos demostrado que la finitud de estas estructuras se traduce en un comportamiento particular de la eficiencia de difracción.