https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/5025 2026-06-15T16:35:25Z 2026-06-15T16:35:25Z Villanueva Aragón, Sergio Daniel https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9995 2026-06-03T16:48:43Z 2026-06-02T00:00:00Z

Diseño y caracterización de arquitecturas pasivas con absorción perfecta de luz para múltiples modos Villanueva Aragón, Sergio Daniel Las guías de onda constituyen una herramienta fundamental en la electrodinámica experimental y la ingeniería de microondas. La característica casi ideal de la guía nos facilita el manejo de los campos electromagnéticos. Durante el desarrollo de este trabajo se tenía como objetivo obtener la absorción perfecta en las frecuencias multimodales. Usando una guía de onda WR90 (rectangular)con sus geometr´ıa transversal invariante durante toda la guía y en un rango objetivo donde modos TE y TM ya coexistían al mismo tiempo, se diseñaron estructuras internas con la capacidad de lograr la absorción perfecta. Al estar usando física no Hermitiana o no conservativa y un conjunto de métodos de optimización para aproximaciones locales, donde usando los labs dieléctricos” FR4” (por sus siglas en inglés Flame Retardant) que tienen una permitividad con parte compleja, implicando la parte no-Hermitiana mencionada anteriormente, la física detrás de esto es lo que nos permite el transformar la energía electromagnética o atraparla, consiguiendo numéricamente una frecuencia y una configuración de slabs en número y separación, para la cual la teoría predice la absorción perfecta. La teoría obtenida de este proceso se comprobó mediante el uso de dos herramientas la simulación mediante elemento finito en COMSOL Multiphysics y su parte experimental. Gracias a la comprobación de estas dos vías se confirmó la viabilidad del uso de estas técnicas para la absorción perfecta aun en circunstancias de complejidad modal.

2026-06-02T00:00:00Z Díaz Rodarte, Akbar Emmanuel https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9967 2026-05-25T18:27:48Z 2026-05-29T00:00:00Z

Study of the search of the decay mode K+ → π+γγγ in the NA62 Experiment at CERN Díaz Rodarte, Akbar Emmanuel Un límite superior para la fracci´on de decaimiento del modo K+ → π+γγγ de 10^{−4} fue reportada por última vez por Y. Asano en 1982. En la presente tesis se reporta el estudio para la detecci´on y posible mejora de la fracción de decaimiento empleando datos del experimento NA62 del CERN. Se realizó un estudio ciego, empleando únicamente datos del año 2017, y simulaciones de Monte Carlo proporcionadas por la colaboración. Como resultado, la factibilidad de la detección del modo de decaimiento es confirmada, as´ı como la posibilidad de mejorar el límite superior por 2 ordenes de magnitud.; An upper limit for the branching ratio of the decay mode K+ → π+γγγ of 10−4 , was last reported by Y. Asano 1982. A study for the detection and possible improvement to the branching ratio upper limit employing data from the NA62 experiment at CERN is reported. A blind study was performed, employing only data from the year 2017, and Monte Carlos simulations provided by the collaboration. As result, the feasibility of the possible detection of the decay mode is confirmed as well as the possibility of improving the upper limit by 2 orders of magnitude.

2026-05-29T00:00:00Z Jiménez Cordero, Luis Fernando https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9775 2026-02-17T16:42:05Z 2026-02-25T00:00:00Z

Arquitectura compacta de un sistema láser para gravimetría atómica Jiménez Cordero, Luis Fernando La manipulación de átomos mediante luz láser es una técnica que surgió a principios de la década de 1980, impulsada por los trabajos pioneros de Steven Chu [1,2], Claude Cohen-Tannoudji [3] y William D. Phillips [4]. Desde entonces, esta metodología ha experimentado un desarrollo continuo y se ha consolidado como una herramienta fundamental en la física moderna. En la actualidad, se emplea en una amplia variedad de experimentos que van desde pruebas de física fundamental y la búsqueda de nueva física [5–9], hasta aplicaciones en metrología de alta precisión y la redefinición de constantes fundamentales de la naturaleza [10,11]. La interferometría atómica como técnica para la medición de la aceleración de la gravedad tiene importantes aplicaciones en el ámbito de la geofísica, que abarcan desde la exploración subterránea [12] hasta el monitoreo de ondas sísmicas y actividad volcánica [13,14]. El uso de interferometría atómica para medir la aceleración de la gravedad con alta precisión se conoce como gravimetría atómica, y el dispositivo que integra todos los procesos necesarios para su implementación se denomina gravímetro. La gravimetría atómica es una técnica inherentemente compleja, ya que requiere una gran cantidad de láseres, componentes ópticos y sistemas electrónicos, lo que dificulta su implementación en mediciones de campo. No obstante, el desarrollo continuo de estos dispositivos, junto con la incorporación de técnicas innovadoras, ha permitido avanzar hacia la construcción de gravímetros portátiles para aplicaciones fuera del laboratorio [15-19]. A pesar de estos avances, el uso de gravímetros atómicos en campo sigue siendo desafiante y, en algunos casos, tan limitado que se requiere incluso el uso de vehículos especializados para su transporte. Adicionalmente, las mediciones de g se ven afectadas por diversos factores externos, como vibraciones mecánicas, fluctuaciones térmicas, campos magnéticos y otras fuentes de ruido ambiental [20]. Estas limitaciones constituyen una fuerte motivación para el desarrollo de equipos cada vez más compactos, robustos y de bajo costo, que faciliten su transporte y operación en condiciones reales de campo. En este contexto, el trabajo presentado en esta tesis se enfoca en el diseño de un nuevo módulo láser significativamente más simple, que no solo elimina la necesidad de múltiples fuentes láser, sino también de componentes adicionales como moduladores acusto-ópticos, los cuales requieren fuentes de alimentación independientes y espacio adicional. Asimismo, se proponen mecanismos alternativos más eficientes y robustos que sustituyen a los utilizados en diseños previos, logrando una simplificación considerable del sistema láser en comparación con los enfoques actuales.

2026-02-25T00:00:00Z Domínguez Macias, Emilio Andrés https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9613 2025-11-07T14:34:40Z 2025-11-14T00:00:00Z

Diseño de módulo de amplificación para gravímetro atómico compacto Domínguez Macias, Emilio Andrés Los gravímetros miden la aceleración local del agravedad g y permiten detectar variaciones de masa[1, 2], con aplicaciones engeodesia[3], monitoreo de recursos hídricos[4], exploración de hidrocarburos[5, 6], navegación inercial[7], prediccióndesismos[8] y exploración arqueológica[9]. En otras palabras, cuantificar detalladamente g es una herramienta directa para sondear la estructura del subsuelo y monitorear procesos geofísicos y antropogénicos. Una unidad de uso común para referirse a g o variaciones de esta, y la cual se usa en este trabajo,es el μGal, con 1 μGal = 10−8 m/s2 ≈ 10−9 g Entre las distintas tecnologías, los gravímetros atómicos, basados en interferometría con átomos fríos, han emergido como algunos de los instrumentos más precisos para medir g [10, 11]. De forma intuitiva, el interferómetro separa y recombina las ondas de materia de los átomos mediante pulsos ópticos, y la fase acumulada entre las dos trayectorias es proporcional a g (véanse[1, 2] para revisiones generales).Con esta técnica se han reportado sensibilidades del orden de 2.2 μGal/√Hz [12], estabilidades de largo plazo de 0.05 μGal [13] y exactitudes absolutas de 3 μGal en instrumentos transportables[14]. A pesar de estos avances, la adopción en campo sigue condicionada por la complejidad, el volumen y los requerimientos de estabilidad del sistema láser que hace posible la manipulación coherente de los átomos. En un esquema compacto, es deseable generar las múltiples frecuencias ópticas a partir de un único láser semilla, reduciendo volumen y costo. Una arquitectura que habilita esto emplea un modulador electro-óptico (Electro-Optic Modulator, EOM)[15, 16] que crea bandas laterales: componentes espectrales equiespaciados en frecuencia alrededor de una frecuencia central. Sin embargo, aparecen componentes espectrales no deseadas que, si no se suprimen, introducen errores sistemáticos en la medición [17,18]. Para suprimir dichas componentes, una estrategia efectiva consiste en usar un filtro basado en un cristal birrefringente (por ejemplo, calcita) seguido de un divisor de haz polarizante (Polarizing BeamSplitter, PBS) [15, 19]. La birrefringencia induce un retardo de fase entre los componentes de polarización ordinario y extraordinario que depende de la frecuencia [20], y al proyectar el estado de polarización sobre el PBS se obtiene una atenuación selectiva espectralmente. En otros trabajos, la sintonización de la frecuencia central se ha realizado por control térmico del cristal [17], lo que conlleva tiempos de estabilización del orden de minutos. Alternativamente, en este trabajo adoptamos y demostramos la sintonización angular: al inclinar el cristal respecto al eje del haz se modifica la longitud óptica efectiva y se desplaza la respuesta del filtro. Este ajuste geométrico, implementable con actuadores piezoeléctricos, ofrece rapidez, simplicidad y buena compatibilidad con arquitecturas miniaturizadas. La miniaturización del sistema láser impone además retos mecánicos y de guíado de luz. El uso extensivo de fibras y acopladores favorece la compacidad y la robustez, perola eficiencia de acoplamiento entre colimadoreses sensible a desalineaciones angulares, por ejemplo, debidas a la flexión de las placas base que soportan los componentes. Por ello es clave caracterizar la tolerancia angular de estos acopladores y, a partir de ella, fijar el grosor mínimo de las placas para mantener las pérdidas ópticas bajo control. Finalmente, el módulo de amplificaciones otro pilar del sistema: apartir de un láser semilla de baja potencia se requiere alcanzar potencias ópticas totales del orden de 1 W [16, 21, 22]. Los amplificadores cónicos (Tapered Amplifiers, TA)ofrecen una solución compacta y potente, aunque plantean desafíos específicos: un haz de salida altamente astigmático que demanda corrección y colimación, y una disipación térmica significativa que exige un diseño cuidadoso para garantizar estabilidad. El objetivo general de esta tesis es contribuir al desarrollo de un sistema láser miniatu- rizado para gravimetría atómica mediante el diseño, caracterización e implementación de tres componentes clave: 1. un filtro de calcita con sintonización angular, 2. un estudio de tolerancia angular en acopladores de fibra para definir requisitos de rigidez mecánica, y 3. el diseño, fabricación y montaje de un módulo de amplificación compacto, robustoy térmicamente estable. El Capítulo3 presenta la caracterización experimental de la sintonización angular del filtro de calcita ; el Capítulo 4 determina la tolerancia angular de los acopladores de fibra y deriva el grosor necesario de las placas soporte; el Capítulo 5 describe el diseño integral del módulo de amplificación; y el Capítulo 6 documenta su fabricación, montaje y control térmico, junto con perspectivas de integración.

2025-11-14T00:00:00Z