Martes 17 de diciembre de 2013
de 14 a 16:30 horas
Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp). Calle Camino Parque Centenario entre 505 y 508, Gonnet, La Plata, Argentina
Teléfonos: +54 221 484-0280 / 2957; +54 221 471-5249
Contacto: dgulich@ciop.unlp.edu.ar
Programa
Expositor: Dr. Mario Garavaglia
Hora: 14:00
Título: 1996: El comienzo de las investigaciones de la propagación de la luz en atmósferas turbulentas en el CIOp
Resumen: Las motivaciones de este comienzo en 1996 –que en realidad tuvo alcances continentales– tuvo dos vertientes: una personal y otra científica. En setiembre de 1992 fui designado Director del CONICET –renunciando a la Dirección del CIOp, la que fue asumida por Mario Gallardo– y hacia fines de ese mismo año el entonces presidente del CONICET, Dr. Raúl Matera, me encomendó la gestión de incorporar a nuestro país al gran proyecto astronómico Gemini, el que contaría con dos observatorios gemelos, uno en el Mauna Kea, Hawaii, y otro en el Cerro Pachón, Chile. La tarea culminó exitosamente al año siguiente. Al dejar mi posición directiva en el CONICET, analicé la posibilidad de contribuir a la mejora de las observaciones astronómicas, las que, atendiendo a las turbulencias atmosféricas, se encaminaban según dos grandes líneas: la incorporación de la Optica Adaptativa a los grandes telescopios terrestres para corregir las aberraciones introducidas por las turbulencias atmosféricas de modo directo, y la investigación de la misma Propagación de la Luz a través de las Atmósferas Turbulentas con el propósito último de mitigar su influencia de modo indirecto. La elección de la segunda línea nos ponía en situación de pioneros de toda Latinoamérica con el desafío de generar un grupo de trabajo activo que produjera resultados acordes a los propósitos.
La motivación científica fue doble. Por un lado la fascinación causada por los deslumbrantes éxitos obtenidos por Albert Michelson aplicando su interferómetro astrofísico a la determinación de los diámetros angulares de los satélites de Júpiter y de estrellas, así como también las distancias angulares de estrellas dobles de magnitudes similares, y, por otro lado, la impresionante experiencia astronómica de Enrique Gaviola en el Observatorio de Córdoba caracterizando la relación entre turbulencia atmosférica y el “seeing” astronómico.
En esta presentación haré un breve repaso histórico de los hechos, las observaciones y los estudios sobre la turbulencia atmosférica y pasaré revista a los primeros desafíos que debimos superar en el CIOp respecto de la instrumentación de laboratorio así como también a las estrategias teóricas y modelísticas para diseñar los experimentos e interpretar sus resultados. Todo ello abarcará un lapso de unos diez años y sobre algunos aspectos analizados teóricamente en su momento adelantaré posibles resoluciones experimentales a ser realizadas en el futuro próximo.
Expositor: Lic. Gustavo Funes
Hora: 14:30
Título: Desarrollo, análisis y aplicación de nuevos modelos para la propagación láser en medios turbulentos
Resumen: La charla es un resumen de mis actividades durante el Doctorado, desde la realización de experiencias, análisis de datos mediante wavelets hasta el modelado teórico de la turbulencia.
Los modelos empleados se basan fundamentalmente en la propagación láser bajo condiciones generalizadas de turbulencia del tipo no-Kolmogorov.
En la parte de análisis de datos se introduce la transformada wavelet como una nueva herramienta aplicada a señales provenientes de turbulencia artificial.
Finalmente se introduce el modelo de Quasi-Wavelets para simular una región de turbulencia. Este modelo introduce nuevos parámetros que permiten una mejor comprensión de las desviaciones no-Kolmogorov.
Intervalo para café desde las 15:00 a las 15:15
Expositor: Dr. Luciano Zunino
Hora: 15:15
Título: Propagación láser en medios turbulentos: verificación experimental de la presencia de correlaciones de largo alcance
Resumen: La posición como función del tiempo del centroide de un haz láser (He-Ne) luego de atravesar un medio turbulento ha sido registrada para diferentes intensidades de la turbulencia. Para ello se ha empleado un dispositivo, conocido como turbulador, diseñado y caracterizado previamente. Los registros experimentales, obtenidos con una frecuencia de 500 Hz, permiten analizar la dinámica subyacente al bailoteo sufrido por el láser debido a las fluctuaciones en el índice de refracción ocasionadas por la turbulencia. Series temporales para las coordenadas horizontal y vertical fueron analizadas empleando una técnica altamente calificada para discriminar y cuantificar correlaciones temporales presentes en registros experimentales: Detrended Fluctuation Analysis (DFA). Se logró verificar que el exponente de Hurst H estimado, parámetro estándar para caracterizar los fenómenos de memoria, ronda el valor 0.8 para intensidades de la turbulencia medias y altas. Ese valor de H, mayor a 0.5, permite confirmar la existencia de correlaciones de largo alcance en la dinámica que describe las fluctuaciones sufridas por el láser luego de propagarse a través de un medio turbulento. Dicho resultado está en acuerdo con modelados teóricos propuestos para el frente de onda turbulento.
Expositor: Lic. Damián Gulich
Hora: 15:45
Título: La multifractalidad y el efecto de la turbulencia en la dinámica caótica de un láser de HeNe
Resumen: Proponemos el uso de análisis de multifractal detrended fluctuation analysis (MF- DFA) para medir la influencia de la turbulencia atmosférica en la dinámica caótica de un láser de HeNe. El comportamiento caótico se genera por medio de una configuración sencilla de interferómetro con una realimentación a la cavidad del láser gaseoso. Tales dinámicas se han estudiado en el pasado y modelado como una función del nivel de realimentación. Las diferentes intensidades de turbulencia isotrópica se han generado con un dispositivo generador de turbulencias (turbulador), lo que permite tener una constante de estructura para el índice de refracción del aire ajustable por medio de un parámetro de diferencia de temperatura en la unidad.
Teniendo en cuenta el interés reciente en la encriptación de mensajes con este tipo de configuraciones, el estudio de los efectos de la turbulencia atmosférica juega un papel clave en el campo de la comunicación por láser segura a través de la atmósfera. En principio , diferentes intensidades de turbulencia pueden interpretarse como diferentes niveles de ruido en la serie caótica original. Estos resultados pueden ser de utilidad para la optimización del rendimiento de los sistemas caóticos de comunicación por láser en el espacio libre.
Café 16:15-16:30
