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"Internet no tendría el éxito actual sin la óptica"

Doctor Pellat-Finet visitó nuestro campus para dictar un curso sobre polarización de la luz. Es autor del libro en español «Lecciones de Óptica de Fourier» y creador de un método original de cálculo para representar los fenómenos de polarización.

  • Pierre Pellat-Finet

¿Qué estudia la óptica?
La óptica estudia la luz y cómo se puede utilizar. Nos referimos al sentido más amplio, no la idea de los siete colores o los colores que se ven, sino mucho más: los rayos X, ultravioleta e infrarrojo.

¿De qué manera la óptica es importante para nosotros?

Quizá el campo más llamativo es el de las telecomunicaciones. Cuando utilizas un teléfono, toda esa información pasa por fibras ópticas. Las antenas están interconectadas con fibra óptica. Otro ejemplo es Internet, que no tendría el éxito actual sin la posibilidad de transmitir gran cantidad de información a alta velocidad. Eso se debe a la interconexión con fibra óptica. Todos tenemos una computadora, donde podemos encontrar muchos elementos ópticos: el lector de DVD, la pantalla LCD, la soldadura de los microchips, la conexión de terminales; son aplicaciones de la óptica en nuestra vida cotidiana. La luz tiene dos partes: la luz energía (como el sol) y la luz información, que tiene que ver con telemática. En la primera, tenemos avances como el bisturí láser y, en la segunda, la posibilidad de transmitir y almacenar información.

¿Qué otras aplicaciones prácticas presenta el estudio de la óptica?

En la fotografía, por ejemplo. Este año ganaron el Nobel de Física Willard Sterling Boyle y George E. Smith por la invención del CCD, que es un componente opto-eléctrico para capturar imágenes. Sin embargo, a pesar de que son ampliamente utilizados, es una tecnología que ya ha sido reemplazada por otro tipo de chips como el CMOS, que tiene respuestas mucho más rápidas.  En ese sentido, pienso que ese Nobel debieron habérselo dado mucho antes, pues el CCD es un invento que, por lo menos, tiene 40 años.

Usted es especialista en la óptica de Fourier. ¿Qué alcances podría darnos acerca de ésta teoría?

La óptica de Fourier es un conjunto de reglas, una forma de ver las cosas y analizarlas. Es como decir «Física newtoniana», aunque la importancia de esta última es evidentemente más grande. La óptica de Fourier es el trabajo con la parte de información de la imagen. Es decir, se analiza una imagen y sus componentes, para transmitirla, modificarla y controlarla. Analizando las imágenes a través de Fourier podemos entender cómo funciona un lente y se puede trabajar sobre la imagen: modificarla, adaptarla o corregirla. Por ejemplo, una foto borrosa puede corregirse utilizando métodos de la óptica de Fourier para obtener detalles. El campo de la óptica de Fourier es muy amplio, pues utilizando la teoría que propone se pueden explicar muchos fenómenos relacionados a la luz.

¿Qué aportes da la óptica de Fourier?

La óptica de Fourier no es reciente, tiene aproximadamente 50 años y ha acercado la óptica a la electrónica. Si bien esta tiene algunos años más de antigüedad, la óptica adoptó su vocabulario para crear un punto de vista más sintético. Es una forma de explicar ciertos fenómenos con el lenguaje de lo que se denomina la teoría de las señales, muy importante en la electrónica. Este tipo de estudios tienen una fuerte influencia norteamericana pues allí había muchos ingenieros electricistas interesados en óptica y empezaron a utilizar el vocabulario de la electrónica para explicar los fenómenos de la óptica. La óptica de Fourier es una teoría que nos acerca a otros planos de la Física, por ello me parece muy práctica.

Desde la óptica de Fourier ¿qué productos se han logrado?

El tratamiento de imágenes, la holografía, la fotografía, la astronomía. En este último campo, por ejemplo, para entender cómo observan las estrellas y la manera de analizar e interpretar las imágenes que envían los telescopios se aplica directamente la óptica de Fourier.

¿Se podría hablar de una revolución en la óptica astronómica a partir de la óptica de Fourier?

No diría una revolución, es más bien una evolución lenta que está generando muchos avances. Hay muchas imágenes de mucho detalle que estamos obteniendo de nuestro universo, nebulosas y galaxias. A partir del conocimiento profundo de una imagen, su forma y características, podemos interpretar mejor las señales obtenidas por un telescopio.

¿Cómo es el trabajo desde la holografía?

Un holograma es un registro de la onda luminosa reflejada de un objeto de modo que se reproduce el objeto en su totalidad y no solo una perspectiva, utilizando un proceso denominado interferométrico. La holografía es un buen ejemplo de una aplicación directa de la óptica de Fourier. Yo trabajo actualmente en holografía digital con aplicaciones para micro maquinaria láser. La idea es controlar el foco de un haz de láser para hacer que sea más preciso y adaptarlo a ciertas aplicaciones como la soldadura láser. Por ejemplo, los componentes electrónicos o los chips se sueldan con láser y, utilizando un holograma, se podía modificar la marcha del láser para una mejor soldadura. En otros casos, se utiliza el láser para marcar un producto o grabar una pieza industrial con un nombre, esto también se hace utilizando hologramas.

La imagen que tenemos de los hologramas es la de la ciencia ficción, es decir, la reproducción de personas en tres dimensiones.

Sí claro, eso existe, es el holograma de tres dimensiones, se inventó en los años 60. Pero los usos de este se han diversificado y tiene muchas aplicaciones industriales, científicas y hasta de seguridad. Esos pequeños stickers pegados en las tarjetas de crédito son hologramas, las imágenes en los billetes tienen también hologramas. Finalmente podemos, utilizando hologramas, controlar el láser y dirigirlo con precisión.

En el 2010 se cumplen 50 años del láser, ¿cuál es la importancia de este invento?
Los usos de esta herramienta son muy importantes. Se usa para la computación, la industria,  la medicina y el entretenimiento. Utilizamos láser desde para detectar tumores que no están muy profundos en la piel, para corregir problemas de visión, hasta para leer DVD y códigos de barras.

¿Cuáles son las promesas de la óptica?

Hay muchos trabajos ópticos relacionados con la biología. Si antes, en Francia, era muy importante el trabajo con telecomunicaciones, actualmente la gente piensa mucho en las aplicaciones para hacer mediciones sobre la polución. Con la espectroscopía, en la que hay una parte óptica, se puede ver y analizar los gases en el aire. De otro lado, una parte de la óptica, es la óptica cuántica. Desde allí se están haciendo muchos avances en seguridad de transmisión de información. En la actualidad el comercio y las transacciones a través de Internet proponen grandes retos. La óptica, a través del manejo de la luz, puede dar varias soluciones.

Entrevista: Ricardo Reátegui
Foto: Yanina Patricio

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