ÓPTICA Y FOTÓNICA

Desarrollo de nuevas micro-

nanoscopías. Ópticas y combinadas.

Aplicaciones en materiales y biofísica.

Nanofotónica. SHG en

nanocavidades semiconductoras

Dispositivos nanoplasmónicos

híbridos. Swtich no lineal en la

nanoescala

Cuantificación óptica a nivel molecular de procesos biológicos

Tiempo de vida de fluorescencia

Fracción de Proteinainteractuante

Laboratorio de Electrónica Cuántica

Dinámica de interacciones entre proteinas

Microscopía 3D con resolución molecular

Anisotropíade fluorescencia

(multiples biosensores en una sóla célula)

FRET

Adición de una droga que rompe la interaccción

STORM

Grupo de Nanofísica Aplicada – Fernando Stefani

Microscopia tradicional

Microscopia de super-resolución Fotofísica de nanoparticulas

5 m 5 m

Microtubulos en una célula biológica

Nanopartículas de oro

80 nm de diámetro

Impresas mediante fuerzas ópticas

www.nano.df.uba.ar fernando.stefani@df.uba.ar

Laboratorio de Procesado de Imágenes

Temas consolidados

- Caracterización de moduladores

- Conformación y análisis de haces luminosos

- Mecanismos dinámicos de barrido y tracking

- Procesado óptico de señales

Nuevos proyectos

- Experimentos de óptica cuántica: estudio de procesos y

generación de qudits espaciales

- Caracterización óptica de materiales fotosensibles

polarizador

lámina

retardadora

LCD

lámina

retardadora

polarizador

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0

20

40

60

80

10

0

12

0

14

0

16

0

18

0

20

0

22

0

24

0

Nivel de gris

Inte

nsid

ad

y F

ase (

u. d

e 2

pi)

Intensidad

Fase

Modulación de amplitud

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0

20

40

60

80

10

0

12

0

14

0

16

0

18

0

20

0

22

0

24

0

25

5

Nivel de gris

Inte

ns

ida

d y

Fa

se

(u

de

2 p

i)

FaseIntensidad

Modulación de fase

Pantalla Sony LCX012AL;

Resolución: VGA 640 x

480;

Tamaño del pixel ~ 40 m

Modulación @ 457 nm

Caracterización de moduladores

Elementos que pueden modificar la fase, amplitud o polarización de un frente de

ondas

Conformación y análisis de haces

luminososFiltros que permiten controlar la respuesta al impulso de

un sistema óptico

Dispositivo experimental

Apodizante Hiper-

resolvente

transversal

Multifoco Haces no difractivos

Frentes de onda con polarización estructurada

Fourierplane

Outputplane

M

L2QWP

SLM

PBS

L1

Fourierplane

Outputplane

M

L2QWP

SLM

PBS

L1

Dispositivo experimental

(b) No analyzer (c) Analyzer at 0º

(d) Analyzer at 45º (e) Analyzer at 90º (f) Analyzer at 135º

(a) Polarization map

Conformación y análisis de haces

luminosos

Conformación y análisis de haces

luminosos

Figura 2

PC

luz difractada

luz no difractada

PP

W W

C

C

D

OLCD

PI

CLC

E

S

D

1 2

3

Dispositivo experimental

Microscopio holográfico

Mecanismos dinámicos de barrido y

tracking

DM

L

O

sample

T1SST2

PD

Dispositivo experimental

barrido lente cilíndrica triangulación

Experimentos de óptica cuántica: estudio

de procesos y generación de qudits

espaciales

¿Es posible generar canales cuánticos de información y

procesos con elementos de la óptica clásica?

qudits espaciales codificando el momento transversal espacial de fotones

individuales en estados de rendija

- Mayor eficiencia de difracción

- Sistema compacto con gran estabilidad

Generación y reconstrucción de qudits espaciales

Propiedades ópticas de materiales

fotosensibles

pi

pf

C ampo E léctrico Ē IncidenteT R ANS

T R ANS

C IS

pi

pf

C ampo E léctrico Ē IncidenteC ampo E léctrico Ē IncidenteT R ANS

T R ANS

C IS

¿Se puede inducir orden en la estructura de los nanotubos a

través de luz?

- Dispersión eficiente de nanotubos

- Aumento en la respuesta óptica al incorporar nanotubos

Integrantes actuales y estudiantes de grado:

Javier Cambiasso

Emanuel Chironi

Claudio Iemmi

Quimey Pears Distéfano

Diego Arribas

Martín Vergara

Miguel Varga

Lorena Rebón

Guadalupe Díaz Costanzo

Silvia Ledesma

Colaboraciones internacionales:

Universidad Autónoma de Barcelona (España)

Colorado State University, San Diego State University, Utah University

(USA)

Centro de Optica y Fotónica (Chile)

GRACIAS!