https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/5025 2026-04-17T12:58:03Z 2026-04-17T12:58:03Z 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 Sánchez Reyna, José Angel https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9600 2025-10-13T17:58:44Z 2025-07-01T00:00:00Z

Uso de herramientas de inteligencia artificial para el estudio de líquidos formadores de vidrios Sánchez Reyna, José Angel En este trabajo se presenta una primera exploración en la introducción de herramientas de Inteligencia Artificial, particularmente de aprendizaje automático (Machine Learning), para el estudio de líquidos formadores de vidrios mediante la teoría Non-Equilibrium SelfConsistent Generalized Langevin Equation (NESCGLE). Se utilizan diferentes modelos de aprendizaje supervisado y no supervisado, como regresión lineal regularizada (RIDGE y LASSO), clasificación logística y support vector machine (SVC), así como algoritmos de agrupamiento (K-means), con el objetivo de reducir el costo humano y computacional de los cálculos asociados a la teoría y explorar nuevas formas de análisis. Los modelos se entrenaron con datos obtenidos a partir de sistemas físicos modelados con diferentes potenciales de interacción (esfera dura, esfera suave y pozo cuadrado), permitiendo realizar predicciones sobre propiedades dinámicas relevantes como la viscosidad o el estado de arresto. Los resultados muestran que, incluso con modelos relativamente simples, es posible alcanzar niveles de precisión destacables en tareas de predicción de valores de alguna variable y clasificación de datos, abriendo la puerta a futuras aplicaciones más robustas. Este trabajo no pretende cerrar ninguna discusión, sino más bien abrir nuevas posibilidades, tanto en el tratamiento de datos como en la forma de abordar problemas físicos complejos, apoyándose en la capacidad predictiva de las herramientas modernas.

2025-07-01T00:00:00Z Martínez Hernández, Alan Efraín https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9566 2025-09-23T18:54:00Z 2025-09-22T00:00:00Z

Estudio de la dispersión kaón-electrón en el experimento NA62 para la obtención del radio de carga eléctrico promedio del kaón. Martínez Hernández, Alan Efraín Se estudia la dinámica de la dispersión de un haz de kaones que se hace incidir en un blanco de electrones. Se estudian las distribuciones de ángulo y energía, así como la sección transversal para la obtención del factor de forma eléctrico del kaón. Se propone analizar los datos del experimento NA62 del CERN para la obtención del radio de carga eléctrico promedio del kaón.

2025-09-22T00:00:00Z