Lentes y antenas de Fresnel con aplicaciones en radioastronomía, sistemas de imágenes y telecomunicaciones

Abstract

Resumen extenso, ver multimedia o impresoLos dispositivos de enfoque son elementos clave en gran cantidad de aplicaciones en la mayor parte del espectro electromagnético. Los lentes refractivos clásicos adolecen de una serie de limitantes asociadas a sus propiedades mecánicas y electromagnéticas. Esta investigación tiene el propósito de disminuir la brecha de conocimiento existente en la aplicación de tecnologías de enfoque difractivas que son capaces de superar algunas de estas desventajas inherentes de los lentes. Especialmente en frecuencias terahertz (THz), donde su uso no es extensivo, no existe mucha literatura disponible y donde se espera puedan tener ventajas comparativas respecto de alternativas tradicionales refractivas. Entre estas ventajas se puede destacar su menor volumen y peso, su baja absorción, su simplicidad y tolerancia a errores para su fabricación, su punto de enfoque dependiente de la frecuencia (ventaja para aplicaciones tomográficas y desventaja para aplicaciones de banda ancha con escaneo de distancias fijas) y su capacidad de tener eficiencias cercanas a las de alternativas refractivas, o incluso mayores a frecuencias THz o en diseños con distancias focales cortas. Con esto en mente se presentan los principios básicos de diseño de lentes difractivas, específicamente placas de Fresnel. Se recopila información relevante de tecnologías de fabricación y materiales para su uso práctico. Se fabrican diversos prototipos para ser estudiados a futuro, basado en las tecnologías disponibles, donde se propone la fabricación mediante impresión 3D por adición(...).