Mª del Mar Sánchez. Reseña

La luz con polarización estructurada (con polarización no uniforme en la sección transversal del haz) y el desarrollo de instrumentación polarimétrica es el campo de investigación de María del Mar Sánchez López. Catedrática de Física Aplicada en la Universidad Miguel Hernández de Elche, licenciada y doctora en Física por la Universidad Autónoma de Barcelona, su actividad investigadora se desarrolla dentro del grupo de Tecnologías Ópticas y Optoelectrónicas de la UMH (TECNOPTO), donde es co-IP de un proyecto RETOS del Ministerio de Ciencia y Universidades.

Los haces cilíndricamente polarizados (vórtices ópticos vectoriales) son “remolinos” de luz que contienen singularidades de fase y de polarización, lo cual les dota de propiedades únicas: la focalización por debajo del límite clásico de resolución, la transferencia de momento angular orbital, y la utilización de sus modos espaciales de polarización como canales de información. Están por ello recibiendo gran atención debido a sus aplicaciones en microscopía, atrapamiento y manipulación de partículas, procesado láser de materiales y comunicaciones ópticas, tanto clásicas como cuánticas.

Mª del Mar Sánchez

Junto a sus colegas del grupo TECNOPTO y en colaboración con San Diego State University, ha desarrollado diferentes sistemas ópticos, unos basados en láminas-q y otros basados en moduladores de cristal líquido (LC-SLM), con los que generar, manipular y detectar haces vectoriales. 

Las láminas-q son elementos ópticos de fase geométrica que permiten manipular vórtices ópticos, i.e. luz con momento angular orbital (OAM). Cuando se iluminan con luz polarizada circular, producen la polarización circular opuesta e imparten una fase espiral. Además, convierten luz polarizada lineal en un haz vectorial de orden l=2q, siendo la eficiencia en esta conversión máxima si el retardo del dispositivo es de media onda [1]. Por ello resulta muy útil poder sintonizar el retardo, bien mediante voltaje (lámina-q sintonizable) o bien mediante longitud de onda (operando una lámina-q estática a longitudes de onda distintas a la nominal), para así generar haces vectoriales puros o haces vectoriales híbridos [2].

Usando dispositivos SLM, que permiten el control programable de la polarización, María del Mar ha investigado las diferencias en la focalización de haces vectoriales puros e híbridos y cómo evoluciona el patrón de polarización de estos haces en su propagación [3]. También ha empleado LC-SLMs para realizar haces Bessel (haces de luz no difractivos) con control de la polarización en el eje de propagación. Esto es de interés en aplicaciones de microfabricación láser, así como para realizar trampas ópticas.

Sus trabajos actuales se dirigen a aplicar estas técnicas de luz estructurada, así como su experiencia en el diseño y caracterización de retardadores lineales, al diseño de nuevos elementos de fase geométrica para aplicaciones en polarimetría. 

En colaboración con la Universitat Autònoma de Barcelona, ha demostrado la utilidad de la polarimetría de imagen de Mueller para testear componentes ópticos de fase geométrica [4].  Los efectos de despolarización de la luz son comunes en muestras biológicas, y su análisis está demostrándose muy útil para mejorar la imagen biomédica. Un avance en esta línea ha sido desarrollar un emulador de efectos de despolarización, basado en un LC-SLM, con el que se producen patrones espaciales del grado de polarización, controlables y a diseño [5]. 

Además de la investigación, María del Mar participa en varias sociedades científicas: SPIE (de la que es Senior Member desde 2015), SEDOPTICA y RSEF, donde ha presidido su Sección Local de Alicante en el periodo 2017-2021. También realiza actividades de promoción de las mujeres en ciencia, siendo una de las organizadoras de la Jornada “La Ciencia tiene Nombre de Mujer” que se celebra cada año en la Universidad Miguel Hernández.

[1] M. M. Sánchez-López, J. A. Davis, N. Hashimoto, I. Moreno, E. Hurtado, K. Badham, A. Tanabe, S. W. Delaney, “Performance of a q-plate tunable retarder in reflection for the switchable generation of both first and second order vector beams,” Optics Letters 41, 13-16 (2016).

[2] M. M. Sánchez-López, I. Abella, D. Puerto-García, J. A. Davis, I. Moreno, “Spectral performance of a zero-order liquid-crystal polymer commercial q-plate for the generation of vector beams at different wavelengths,” Optics&Laser Technology 106, 168–176 (2018).

[3] M. M. Sánchez-López, J. A. Davis, I. Moreno, A. Cofré, D. M. Cottrell, “Gouy phase effects on propagation of pure and hybrid vector beams,” Optics Express 27(3), 2374-2386 (2019).

[4] G. López-Morales, M. M. Sánchez-López, A. Lizana, I. Moreno, J. Campos, “Mueller matrix polarimetric imaging analysis of optical components for the generation of cylindrical vector beams,” Crystals 10, 1155 1-17 (2020).

[5] D. Marco, G. López-Morales, M. M. Sánchez-López, A. Lizana, I. Moreno, J. Campos, “Customized depolarization spatial patterns with dynamic retardance functions”, Scientific Reports 11, 9415 (2021).

Volver al repositorio

Anuncio publicitario