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Breve Historia de la Ingeniería Óptica.

Definición de ingeniería óptica

Por definición, óptica es el estudio técnico de la luz y la visión, principalmente de la generación, propagación, manipulación y detección de la radiación electromagnética que tenga longitudes de onda mayores que los rayos X y mas cortas que las microondas. El término óptica se aplica a todo lo relacionado con o perteneciente a la óptica. Para mayor definición, entonces, la ingeniería óptica sería la aplicación de los principios ópticos científicos con principios prácticos, tales como el diseño, construcción y operación de instrumentos ópticos útiles, equipamiento y sistemas.

Historia Antigua

Las primeras indicaciones de algún conocimiento y aplicación de los principios ópticos aparecieron alrededor de 4000 años atrás cuando dos estructuras masivas no relacionada, Stonehenge y la Pirámide de Keops, fueron construidas. En ambos casos la orientación de estas estructuras se encontró que estaban cercanamente vinculadas a la relación entre la tierra y el sol. La familiarización con las relaciones cíclicas de las estaciones, así como el conocimiento de que la luz viaja en línea recta, deben haber sido requeridos para las disposiciones resultantes que ocurrieron. La precisa orientación de estas estructuras relativas al compás y al calendario puede ser interpretada como una temprana demostración de los principios básicos de ingeniería óptica.

Antiguos registros históricos de Platón y Aristóteles ( hacia 350 AC) revelan uno de los primeros debates sobre la exacta naturaleza de la luz. Mientras que Platón enseñaba que la visión era obtenida por la expulsión de rayos oculares desde los ojos, su estudiante Aristóteles rechazaba la teoría, arguyendo que (mas correctamente) la visión se forma cuando partículas emitidas desde el objeto penetran la pupila del ojo.

Mientras que Euclides ( hacia 300 AC) es mejor conocido por sus estudios y escritos tratando con la geometría, él contribuyó en gran manera a la ciencia de la óptica a través de su libro titulado Óptica. Mientras que erróneamente aceptaba la teoría de Platón de los rayos oculares, Euclides,  entre otras cosas,  describió  correctamente la formación de imágenes por espejos esféricos y parabólicos.

El conocimiento de la geometría y el conocimiento de la óptica fueron elegantemente combinados en un experimento destinado a determinar la circunferencia de la tierra por un estudioso griego llamado Eratóstenes, mientras éste se encontraba viviendo en Egipto alrededor de 230 AC. El mismo notó que en un día y tiempo dado cada año, la luz del sol caía directamente hacia abajo de un pozo en la villa de Siena. Conociendo la distancia de Siena a Alejandría, unos 800 km hacia el norte, él erigió un polo vertical allí y cuidadosamente midió la longitud de la sombra del polo al mismo tiempo en forma precisa. Asumiendo que las extensiones del pozo en Siena y el polo en Alejandría se entrecruzarían en los centros de la tierra ( ver figura 1), Eratóstenes pudo concluir que la circunferencia de la tierra era 50 veces la distancia del pozo al polo, o 40.000 km. Este valor es destacadamente cercano al valor establecido actualmente de 40.074 km.

Figura 1. Alrededor de 230 AC, el conocimiento de la geometría  y el conocimiento de la óptica fueron inteligentemente combinados por Eratóstenes para estimar el tamaño de la tierra. Conociendo la distancia desde Siena a Alejandría, y la relación del polo a su sombra cuando el sol estaba directamente sobre el pozo, él concluyó que la circunferencia de la tierra era de 50 veces la distancia del pozo al polo.

Tolomeo ( hacia 150 AC) fue otro gran científico de aquella época. En su libro Óptica, Tolomeo desarrolla la teoría del rayo ocular, mientras que a la vez describe correctamente la ley de reflexión (el rayo incidente, el rayo reflejado, y la normal a la superficie de reflexión permanece en un plano común, con el ángulo de incidencia igual al ángulo de reflexión).

Óptica medieval

Alhazen ( hacia 1000 ) fue un prominente estudioso árabe quien examinó y explicó la anatomía y función del ojo. Es quizá su trabajo el que puede haber inspirado la invención de los anteojos. Se atribuye además a Alhazen parte de la invención de la cámara oscura. Existe una similaridad funcional distinta entre el ojo y la cámara oscura (ver figura 2); este hecho puede haber sido instrumental en el trabajo hecho por Alhazen.

Figura 2. La cámara oscura (izquierda) y el ojo (derecha) fueron ambos estudiados por el estudioso árabe Alhazen, hacia el año 1000. La similaridad óptica de los dos es mostrada en esta ilustración.

Durante este mismo período revivió el interés en la óptica en Occidente. Vitello de Polonia escribió un tratado sobre óptica alrededor de 1270. Aunque estaba basado en gran medida en los trabajos de Tolomeo y Alhazen, el trabajo de Vitello hizo mucho para generar interés en los científicos medievales.

Alrededor de 1260, Roger Bacon (1214.1292) estaba estudiando y experimentando con lentes para mejorar la visión. Si Bacon merece crédito por la invención de las gafas permanece como un tema de algún debate. Es cierto que las gafas estaban en uso al momento de su muerte. Liderado por destacados como Chaucer, Gutenberg y Colón, estos años fueron testigos de desarrollos significativos en muchos campos además de la óptica, En 1550 Francesco Maurolico de Nápoles comenzó a estudiar significativamente los prismas, espejos esféricos y el ojo humano. Él describió la  corrección falta de visión cercana con una lente cóncava (negativa) y la falta de visión lejana con una lente convexa (positiva). Como lo hicieron otros, Maurolico intentó derivar la ley de la refracción por no logró alcanzarla. En 1589 Giambattista della Porto, también de Nápoles, publicó un tratado sobre lentes que contenía información de la construcción de un telescopio con unas lentes de ojo divergentes (negativas). Se ha escrito que los primeros telescopios fueron el resultado de observaciones fortuitas de un fabricante de gas holandés.

Johannes Janssen de Holanda declaraba en 1634 que su padre “había construido el primer telescopio entre nosotros en 1604, a partir de un modelo italiano,  sobre el cual se escribió en el año 1590”. Si el telescopio fue una invención italiana u holandesa, el estudioso italiano Galileo Galilei (1564-1642) supo de la invención de fuentes holandesas y pudo rápidamente duplicarlo. En sus manos, el telescopio hizo mucho para transformar la filosofía natural medieval en ciencia moderna.

Además contribuyó a la transformación instrumental de la óptica en una ciencia moderna Johannes Kepler (1571-1630). En 1604, Kepler publicó un trabajo conteniendo una buena aproximación de la ley de refracción, una sección sobre la visión, y un tratado matemático sobre los sistemas ópticos conocidos entonces.

Desde 1620 hasta los 1900.

En 1621, Willebrord Snell (1591-1626) formuló la ley de la refracción. Independientemente, y casi al mismo tiempo, la misma ley Rene Descartes y James Gregory. El honor de precedencia fue dado a Snell y, como resultado, la ley de la refracción lleva su nombre en la actualidad. Mas tarde en el siglo XVII un número de experimentos fueron llevados a cabo,  los que contribuyeron en gran medida al entendimiento de la luz y su comportamiento. Algunos experimentos por Francesco Grimaldi (1618-1663) demostraron el fenómeno de la difracción, a pesar de que muchos años pasarían antes de que la importancia de su trabajo fuera completamente entendida. Issac Newton (1642-1726)  llevó a cabo experimentos que demostraron la dispersión de la luz mediante un prisma. El libro de Newton sobre óptica fue primeramente publicado en 1704, y permanecería como una referencia de influencia por mas de un siglo.

Una gran parte de la historia de la óptica desde 1650 a los tiempos modernos está representada por el desarrollo independiente de dos instrumentos ópticos y un proceso relacionado: el telescopio, el microscopio y la fotografía. Fue en 1668 que, mientras que un estudiante de 26 años graduado en Cambridge, Sir Isaac Newton intentó construir un telescopio para su uso personal. Luego de considerar cuidadosamente los problemas potenciales de usar lentes para construir un telescopio de refracción, Newton optó por construir un telescopio de reflexión con un espejo de metal para un objetivo. Mientras que sólo tenía 1,3 pulgadas de diámetro con una distancia focal de 6 pulgadas, este telescopio exitoso representó un éxito significativo para su época.

En estos años, el uso de grandes lentes para los objetivos de telescopios fue frustrado por la falta de conocimientos sobre las propiedades de dispersión de los vidrios, y además la falta de calidad adecuada en los vidrios disponibles. Pasarían 60 años mas, alrededor del año 1730, en que un oscuro abogado de 25 años llamado Chester Moor Hall (1704-1771) resolvió el problema de la dispersión cuando diseñó y construyó el primer par acromático. Esta era una lente de dos elementos que combinaba vidrios de óxido de plomo (flint-glass) con los vidrios crown-glass disponibles comúnmente. Estas combinaciones se conocen como pares acromáticos que dan refracción sin dispersión. Aún así, el problema de la calidad del vidrio limitaba el diámetro de las lentes acromáticas a sólo algunas pulgadas. A comienzos de los 1800s, un gran número de personas que estaban involucradas en el desarrollo de nuevos métodos de manufactura de vidrio para eliminar estos problemas. Como resultado, en esos tiempos Joseph Fraunhofer (1787-1826) pudo producir lentes acromáticas tan grandes como 8,5 pulgadas de diámetro.

Los espejos usados por Newton y otros para construir telescopios eran pulidos dentro de substratos de base de metal que debían ser frecuentemente vueltos a pulir de manera de eliminar el empañado. En 1850 J. von Liebig  (1803-1873) inventó un proceso para el plateado químico del vidrio.  Luego de esto, todos los espejos eran hechos de vidrio y simplemente desmoldados y vuelto a platizar cuando se empañaban. No sería hasta los 1930s que el proceso fue reemplazado por el uso de aluminio depositado, esencialmente eliminando el problema de empañado. Además en los 1930s, algunos diseño de lentes objetivo reflectantes revolucionarios aparecieron. Las configuraciones Ritchey-Chretien y Schmidt incrementarían en gran medida los límites de la calidad de imagen y el campo de visión del objetivo del telescopio reflectante.

En forma paralela al desarrollo del telescopio durante estos años fue el desarrollo del microscopio. Ideado inicialmente por el equipo holandés de padre e hijo de Hans y Zacharias Janssen a finales de los 1500s, el microscopio sería luego mejorado por muchos otros. La versión mas simple, conteniendo una sola lente de foco muy corto, fue descripta y usada extensivamente por el biólogo holandés van Leeuwenhoek (1632-1723). Una forma inicial de la versión compuesta mejorada del microscopio aparece en la publicación Micrographica, por Robert Hooke (1635-1703) en 1665. No fue hasta los finales de los 1700s que los microscopios acromáticos fueron producidos por primera vez por Dollond y otros. El problema de combinar varios pares acromáticos corregidos para obtener una ampliación incrementada fue resuelto en 1830 por un microscopista aficionado llamado  Joseph Jackson Lister (1786-1869), padre del famoso cirujano Lord Lister. Alrededor de 1850, el óptico italiano G. B. Amici (1786-1863) agregó una lente planoconvexa al frente del objetivo del microscopio, permitiendo aún mayor ampliación. En 1879, Ernst Abbe (1840-1905) estableció la relación entre la apertura numérica y el poder de resolución en un objetivo de microscopio. Abbe además introdujo el concepto de inmersión homogénea y posteriormente, el uso de fluorita cristalina para la eliminación del color secundario en objetivos microscópicos. A comienzos de los 1900s hubo una ebullición de actividad relacionada con el uso de la iluminación ultravioleta en microscopía para alcanzar la resolución mejorada que ocurrió como resultado de la longitud de onda reducida. En 1928, todo esto se volvió académico con la introducción del microscopio electrónico, que permitió un incremento de 100X (cien veces) en el poder de resolución.

El proceso de la fotografía fue un sueño para muchos durante estos años, dado que las imágenes de la cámara oscura podían ser observadas, pero no registradas. Finalmente, en 1839, el artista francés Daguerre (1789-1851)  anunció su sistema de fotografía, usando una placa de plata lustrada iodizada que fue desarrollada con vapor de mercurio. Para una lente con un amplio campo plano, Daguerre recurrió a su amigo Charles Chevalier (1804-1859), quien sugirió el uso de un objetivo de telescopio reverso con un stop de apertura en el frente que limitaría la velocidad de la lente a f15. La necesidad de mayor velocidad de lente pronto se volvió aparente y en menos de un año un profesor de matemáticas de 32 años de la Universidad de Viena, J. M. Petzval (1807-1891), diseñó su famosa lente de retrato con una velocidad de f3,5. Este nuevo diseño resultó en un incremento en el brillo de la imagen en casi 20 veces sobre aquella de la lente de Chevalier. Desde aquel tiempo, y continuando en la actualidad, el diseño de lentes ha sido influenciado en gran medida por las necesidades y deseos del fotógrafo.

El diseño del gran angular concéntrico por Schroeder en Ross en 1887 y la anastigmática por Paul Rudolph (1858-1935) en Zeiss en 1900 fueron éxitos de diseño monumentales. Desde aquel momento, mientras que los desarrollos en el diseño de lentes fotográficas comenzaron a ser mayor en número, fueron mas incrementales en naturaleza.

Hacia 1781, Sir William Herschel (1738-1822) había utilizado la moderna tecnología óptica para descubrir el planeta Urano, casi doblando la extensión del sistema solar conocido. Mientras conducía posteriores estudios relacionados con el sol, Herschel descubrió la actividad térmica en la luz solar dispersa mas allá del extremo rojo del espectro visible. Siguiendo un gran debate, Thomas Young (1773-1829) fue responsable de experimentos que confirmaban la existencia de energía infrarroja. El trabajo de Young fue un largo camino hacia la explicación de la naturaleza ondulatoria de la luz, incluyendo los efectos de difracción que habían sido observados por Grimaldi unos 150 años antes. Adicionalmente, como físico de cierta altura, Young hizo una considerable investigación y registro de los mecanismos del ojo.

La velocidad de la luz.

A lo largo de los años, la historia de la óptica ha sino inexorablemente relacionada con la búsqueda en la determinación de la velocidad de propagación de la luz en diferentes medios. Inicialmente, se pensaba que la luz de desplazaba con velocidad infinita. Experimentos iniciales indicando otra cosa estaban relacionados con las observaciones astronómicas. En 1675, el astrónomo danés Olaf Roemer (1644-1710) hizo la primera determinación científica de la velocidad de la luz sobre la base de sus observaciones de los eclipses de la luna mas interna del Júpiter. Roemer notó una significativa deferencia en los tiempos en los cuales estos eclipses ocurrían, dependiendo de la posición relativa de la tierra en su órbita alrededor del sol. Esencialmente, cuando la tierra estaba mas cerca de Júpiter los eclipses ocurrían algunos minutos antes del tiempo predicho, y cuando la tierra estaba mas alejada de Júpiter, la ocurrencia era de algunos minutos mas tarde que lo predicho. Mientras que no existen registros de que Roemer haya hecho realmente el cálculo final, sus datos llevaron a la conclusión de que la luz viaja a una velocidad de aproximadamente 200.000 km/s.. Contemporarios de Roemer modificaron sus hallazgos, incluyendo datos mas precisos del radio orbital de la tierra, y calcularon un valor mas cercano a los 300.000 km/s.

Aproximadamente 50 años mas tarde, en 1728, el notable astrónomo británico James Bradley (1693-1762) llevó a cabo una observación astronómica completamente diferente, a partir de la cual él pudo computar la velocidad de la luz. Este experimente involucraba la observación de una estrella con un telescopio cuyo eje fue colocado perpendicularmente al plano de rotación de la tierra. Se encontró que de manera de compensar la velocidad de la luz saliente, el eje del telescopio debía ser ajustado un pequeño ángulo en la dirección en la cual la tierra estaba viajando. La cantidad de ajuste del telescopio permitió a Bradley computar la velocidad de la luz, que él encontró que era de 300.000 km/s.

Figura 3. La primera medición terrestre de la velocidad de la luz fue hecha por Fizeau en 1849 cuando él proyectó un haz de luz pulsante hacia un espejo distante. Conociendo el número de dientes,  la velocidad de rotación de la rueda dentada y la distancia al espejo, él pudo calcular un valor de 315.000 km/s..

La primera medición terrestre de la velocidad de la luz fue hecha por el científico francés Fizeau en 1849. El experimento de Fizeau es ilustrado en la figura adjunta. Una fuente de luz era enfocada a través de un divisor de haz sobre un plano de imagen donde una rueda dentada rotativa estaba localizada. La luz que pasaba a través de dicha rueda era proyectada en un espejo en una distancia de varios kilómetros, donde era proyectada y luego reflejada nuevamente a su punto de origen. La rueda dentada creaba una fuente de luz pulsante cuya frecuencia era determinada por el número de dientes sobre la rueda y el régimen al cual la misma rotaba. Cuando la velocidad de rotación de la rueda era ajustada de manera que retornaba y pasaba a través del espacio próximo contiguo de la rueda, Fizeau pudo calcular la velocidad de dicho pulso de luz. Limitado por la precisión de sus mediciones, Fizeau calculó que la velocidad de la luz era de 315.000 km/s.. El experimento de Fizeau fue luego modificado por el físico francés J. L. Foucalt (1819-1868), quien reemplazó la rueda dentada con un espejo rotativo. Con esta disposición Foucalt determinó que la velocidad de la luz era de 298.000 km/s., valor mucha mas cercano al valor aceptado en la actualidad. Foucalt pudo insertar un tubo lleno de agua entre el espejo rotativo y un espejo distante y determinar concluyentemente que la velocidad de la luz era reducida al viajar a través del agua. Esta conclusión  fue un largo camino hacia en descarte de la teoría corpuscular, que afirmaba que la velocidad de la luz en el agua era mayor que lo que era en el aire. El método de Foucalt fue luego mejorado por muchos, con mediciones mas precisas hechas por el físico de Estados Unidos A. A. Michelson (1852-1931). El valor promedio de un largo número de mediciones hechas por Michelson era de 299.774 km/s. Muchos aspectos de la tecnología moderna han sido aplicados para la determinación de la velocidad de la luz en años recientes, alcanzando el valor aceptado de 299.793 km/s.. Finalmente, es interesante hacer notar que la teoría electromagnética permite que la velocidad de las ondas electromagnéticas en el espacio libre sea predicha, con un valor resultante de 299.979 km/s., que está dentro del 0,1 % de los valores mas precisos medidos.

Ingeniería óptica moderna

El triplete Cooke, la lente Zeiss Tessar y la lente Lee Opic. Tres hitos en el avance de la historia del desarrollo de lentes fotográficas. Cada una de estas formas de diseño de lentes básicas permanece en uso común en la actualidad.

 

La ingeniería óptica en el siglo XX ha sido testigo de muchos avances tecnológicos espectaculares. Una revisión de los desarrollos relacionados con el sistema de lentes fotográfico servirá para demostrar tal área. A comienzos de siglo XX la fotografía ya había estado vigente por unos 50 años, y sólo unos pocos tipos de lentes muy básicos estaban disponibles para el fotógrafo. Un mejor entendimiento de la teoría de la aberración de las lentes y los métodos matemáticos para seguir el trazado de rayos permitió entonces el diseño de formas de lentes mas sofisticadas, tales como el triplete Cooke de H. Dennis Taylor (1862-1943) y la lente Zeiss Tessar de Paul Rudolph (1858-1935). Testimonios del significado de estos diseños son el hecho de que ambos permanecen en uso hasta la actualidad por los fotógrafos, casi 100 años después. Otro diseño monumental fue la lente Lee Opic, diseñada por H. W. Lee (1879-1976) en 1920. Esta era una lente asimétrica de doble Gauss, y derivados de la misma son suministradas como lente estándar en muchas cámaras de 35mm aún en uso en la actualidad.

Desde alrededor de 1950, hasta la actualidad, la lente zoom o lente de longitud focal variable ha pasado por muchos períodos fructíferos de desarrollo. Todos los avances tecnológicos mas significativos en un número de campos han sido aplicados a la producción de las lentes compactas actuales  de alto desempeño para televisión, imágenes en movimiento y aún fotografía analógica y digital.

 

El desarrollo de estas lentes de alto desempeño no podría haber sido posible sin avances simultáneos en el campo de la manufactura del vidrio ópticos. En Europa y Gran Bretaña varios fabricantes de vidrio de precisión estaban activos a comienzos del siglo pasado. Soveril, en Francia, tenía una historia que se remontaba hasta 1832, mientras que las raíces de la compañía de vidrios Chance-Pilkington en Inglaterra podía ser trazada hasta 1824. En Alemania, la Schott Glass Works había comenzado sus trabajos en 1880. En los Estados Unidos, Bausch & Lomb estableció una instalación de manufactura de vidrio en 1912. Esto probó ser mas afortunado cuando en 1914 el inicio de la Primera Guerra Mundial cortó todos los suministros de vidrio óptico disponibles desde Europa. En Eastman Kodak, comenzó un programa en 1937 que involucraba la manufactura de vidrios ópticos especiales formulados específicamente para el propósito de producir diseños mejorados de lentes. Desde el fin de la Segunda Guerra Mundial, los japoneses se volvieron los principales proveedores de vidrios ópticos de alta calidad. Este es uno de los factores que ha hecho posible su dominio virtual del mercado de cámaras de 35mm.

Los dos fabricantes japoneses principales a fines del siglo XX eran OHARA y HOYA.

Otra área de la tecnología óptica que evolucionó dramáticamente durante los últimos años es aquella de los recubrimientos ópticos para reducir la reflexión. Los primeros diseños de lentes involucraban sólo una pocas interfaces de aire a vidrio. Como resultado, la cantidad de luz incidente perdida por las reflexiones de superficie no era significativa. En el caso del objetivo de un telescopio en la forma de un doblete cementado, sólo dos superficies eran significativas en términos del total de transmisión de luz. A medida que el diseño de las lentes se volvió mas complejo, lentes tales como el triplete Cooke con seis superficies aire vidrio se volvieron comunes. En éste tipo de lente, las reflexiones de superficie reducían la transmisión total de luz en un 70%. Mientras que el 30% de luz perdida era importante en si misma, existía otro problema y es que mucha de la luz perdida encontraba eventualmente su camino hacia la claridad. Quizá influenciado por el hecho de que estas reflexiones eran detractoras de su diseño de lente, H. Dennis Taylor (diseñador del triplete Cooke) fue instrumental en los primeros estudios de los recubrimientos antirreflexión. Taylor observó en 1896 que ciertas lentes que se habían vuelto empañadas por la exposición al medioambiente exhibían características de transmisión de la luz mejorada.

Alrededor de la misma época, mientras trabajaba en Ross Ltd. en Inglaterra, , Frederick Kollmorgen (1871-1950) se dice que observó transmisión de luz mejorada similar a través de porciones de lentes de ampliación que habían sido accidentalmente manchadas con tinta derramada. Varios métodos de recubrimientos ópticos fueron ensayados por Taylor, Kollmorgen y otros con varios grados de éxito debido a la impredecible naturaleza del proceso. Fue en 1936 que A. Smakula (1900- ?) de Zeiss inventó el proceso de recubrimiento de superficies de lentes en el vacío con una fina capa evaporada de un material de bajo índice tal como el fluoruro de calcio y fluoruro de magnesio. El mismo proceso fue además sugerido por John Strong de California en aproximadamente el mismo tiempo en aquella época. Subsiguientemente, a medida que el proceso de recubrimiento fue perfeccionado, se encontró que múltiples capas de ciertos materiales reducían aún mas la cantidad de luz reflejada. Con estos recubrimientos antirreflexión modernos se volvió posible en la actualidad producir una lente compleja con 20 interfaces de aire vidrio que demostraban esencialmente las mismas características de transmisión que dobletes espaciados por aire sin recubrimientos.

Poco han cambiado los avances al comienzo de éste siglo. Aquellos involucrados en el diseño de lentes empleaban fórmulas matemáticas para el cálculo de las aberraciones y el recorrido exacto de los rayos a través de las superficies de las lentes. Las precisiones requeridas necesitaban el uso de logaritmos de siete lugares para los cálculos a ser llevados a cabo con extrema precaución. 

Frecuentemente, como fue en caso con Petzval, equipos de varios individuos eran asignados para ejecutar estos cálculos tediosos. Fue hacia los años 1930s que la calculadora mecánica fue desarrollada y este peso fue ligeramente alivianado. Aún, el diseño de una lente compleja involucraba el trajo de mucha gente, trabajando a lo largo de períodos de muchos meses y  veces años.

Finalmente, en los años 1950s, la computadora electrónica apareció en escena, y se volvió una solución disponible para la solución de los problemas de diseño de lentes. En el período de 1960 a 1990 los progresos en el área de hardware de computación y en el software fue realmente sobresaliente. En la actualidad, un diseñador de lentes experimentado, equipado con una computadora personal y el software apropiado, puede duplicar el trabajo hecho en 6 meses por Petzval y su equipo de trabajo, en cuestión de minutos.

Cualquier discusión sobre la ingeniería óptica en el siglo actual no estaría completa sin la mención del laser. Este dispositivo, con su capacidad de producir luz monocromática pura y un haz de luz colimada perfecta, ha tenido un impacto inconmensurable en el campo de la óptica.

Dispositivos tales como interferómetros, buscadores de rango laser, hologramas,  lectoras de disco a laser, y muchos más,  se han vuelto una parte muy importante de la ingeniería óptica a finales del siglo XX y el actual.

 

 

 

 

 

 

Ultrashort Laser Pulse Phenomena, Second Edition (Optics and Photonics Series)

Ultrashort Laser Pulse Phenomena, Second Edition (Optics and Photonics Series)

Ultrashort Laser Pulse Phenomena, 2e serves as an introduction to the phenomena of ultra short laser pulses and describes how this technology can be used to examine problems in areas such as electromagnetism, optics, and quantum mechanics. Ultrashort Laser Pulse Phenomena combines theoretical backgrounds and experimental techniques and will serve as a manual on designing and constructing femtosecond ("faster than electronics") systems or experiments from scratch. Beyond the simple optical system, the various sources of ultrashort pulses are presented, again with emphasis on the basic concepts and how they apply to the design of particular sources (dye lasers, solid state lasers, semiconductor lasers, fiber lasers, and sources based on frequency conversion). *Provides an easy to follow guide through "faster than electronics" probing and detection methods *THE manual on designing and constructing femtosecond systems and experiments *Discusses essential technology f... [Read more]

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Thermal Imaging Systems (Optical Physics and Engineering)

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This book is intended to serve as an introduction to the technology of thermal imaging, and as a compendium of the conventions which form the basis of current FUR practice. Those topics in thermal imaging which are covered adequately elsewhere are not treated here, so there is no discussion of detectors, cryogenic coolers, circuit design, or video displays. Useful infor" mation which is not readily available because of obscure publication is referenced as originating from personal communications. Virtually everyone with whom I have worked in the thermal imaging business has contributed to the book through the effects of conversations and ideas. I gratefully proffer blanket appreciation to all those who have helped in that way to make this book possible. The contributions of five people, however, bear special mention: Bob Sendall, Luke Biberman, Pete Laakmann, George Hopper, and Norm Stetson. They, more than any others, have positively influenced my thinking. [Read more]

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The Science of Art: Optical Themes in Western Art from Brunelleschi to Seurat

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Optical Waveguide Theory (Science Paperbacks, 190)

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This book provides a comprehensive account of fiber-opticcommunication systems. The 3rd edition of this book isused worldwide as a textbook in many universities. This 4thedition incorporates recent advances that have occurred, inparticular two new chapters. One deals with the advanced modulationformats (such as DPSK, QPSK, and QAM) that are increasingly beingused for improving spectral efficiency of WDM lightwave systems. The second chapter focuses on new techniques such asall-optical regeneration that are under development and likely tobe used in future communication systems. All otherchapters are updated, as well. [Read more]

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