Generación de haces con polarización estructurada usando un dispositivo pixelado de cristal líquido

El objetivo de este trabajo final de grado (TFG) es explorar las capacidades de los dispositivos de modulación de luz basados en cristal líquido (del inglés, Lyquid Cristal Spatial Light Modulator, LC-SLM) para la generación de haces de luz polarizada estructurada. En un cristal líquido las moléculas tienen propiedades ópticas que pueden ser controladas mediante la aplicación de un campo eléctrico. Esto permite que actúen como moduladores espaciales de luz (SLM), ya que al aplicar voltajes específicos, es posible ajustar propiedades ópticas locales, tales como la fase o la polarización de la luz, y además en diferentes regiones del cristal líquido. Específicamente, para este trabajo disponemos de una pantalla PA-LCoS (del inglés, Parallel Alligned Liquid Crystal on Silicon), que es un dispositivo que incorpora cristal líquido en fase nemática y se investigará la capacidad del mismo para producir haces radiales y azimutales de polarización. Para lograr este fin, se ha desarrollado un sistema experimental que integra la pantalla PA-LCoS con dispositivos de polarización externos y se ha hecho uso de un modelo teórico que permite diseñar los patrones de nivel de gris necesarios. Además, mediante un programa de control realizado en LabView se ha automatizado el proceso de adquisición de medidas, que se ha sincronizado con el envío de los niveles de gris a la pantalla PA-LCoS. Las medidas experimentales obtenidas se han analizado mediante el software MATLAB para relacionar el azimut y elipticidad de los estados producidos con el nivel de gris enviado a la pantalla PA-LCoS. El trabajo también incluye el desarrollo del modelo teórico y su implementación en un programa de ordenador, que ha permitido diseñar los patrones de nivel de gris que hay que enviar a cada píxel de la pantalla PA-LCoS para producir los haces de polarización radial y azimutal de interés.