Estudio de la difracción cónica y aplicación al diseño de polarizadores y lentes holográficas

Resumen

En este trabajo de Tesis Doctoral, a partir de los trabajos publicados por R.R.A. Syms en 1985, se ha desarrollado una teoría de propagación de ondas electromagnéticas a través de hologramas de volumen, que permite obtener expresiones analíticas de las amplitudes de los campos para cualquier dirección de incidencia sobre el material. Este desarrollo se ha utilizado para analizar con profundidad los efectos sobre la eficiencia de los haces difractados de la difracción cónica, o incidencia no contenida en el plano de construcción de holograma, realizándose una comprensión sencilla de este fenómeno. Los resultados obtenidos han sido comparados con éxito con medidas experimentales de esta eficiencia para hologramas de fase y transmisión construidos en placas holográficas Agfa-Gevaert 8E75, procesados siguiendo el método de gelatinas sensibilizadas con haluros de plata (SHSG). También se han comparado las estimaciones teóricas con los resultados obtenidos con otras teorías que han estudiado este fenómeno. Igualmente se han estudiado los estados de polarización de los haces generados por un holograma de volumen para cualquier dirección de iluminación. Este estudio se ha aplicado a la obtención del rango angular de funcionamiento de polarizadores holográficos y al diseño de desafasadores también de tipo holográfico. Las expresiones obtenidas en el estudio teórico han sido empleadas para calcular la eficiencia difractiva de lentes holográficas de volumen tanto simples como compuestas, extendiendo el cálculo a toda su pupila, para dos tipos de iluminación: considerando que el flujo energético es el mismo sobre todos los puntos de la pupila y en el caso en el que la energía sobre ésta varíe de unos puntos a otros siguiendo una dependencia gaussiana. Los cálculos de eficiencia en función del punto objeto de iluminación han sido reproducidos experimentalmente. Tanto los cálculos teóricos como las medidas