In this scientific work we developed a high-performance in vitro detection system for food allergy in a multiplex serologic IgE format which improves the specificity and selectivity of our biosensors, reducing the cross-reactivity and the matrix-effect in real serum assays. We demonstrated the effectivity of the system for one molecular allergen, with promising results to become a real alternative to existing CRD diagnostic tests based on specific IgE detection. We accomplished a novel assay framework inspired by the chemical and optical properties of SiO2 NPs and by the flexibility of the interferometric Fabry-Perot transducer used which helped us to solve the unspecific adsorption problem in diagnostic test based on specific IgE detection by separating the objective molecule, IgE, from the rest of the serum out of the sensor. The novelty of the methodology lies on the use of a given size of SiO2 NPs as filtering and signal amplification system to separate IgE from IgG and to improve the interferometric optical signal, respectively

La microscopía es una técnica ampliamente usada en multitud de ámbitos tales como la
investigación básica y aplicada en biomedicina o ingeniería. Muchas técnicas de
microscopía emplean luz estructurada junto con técnicas computacionales de
reconstrucción de imágenes. En este trabajo describimos un método de microscopía con
luz estructurada que consiste en acoplar un modulador espacial de luz basado en
microespejos (DMD, acrónimo de la expresión digital micromirror device) a un
microscopio invertido comercial. La fuente de iluminación es una lámpara con ancho de
banda en el visible. El mismo sistema de epi-iluminación del microscopio,
convenientemente desmontado, se utiliza para iluminar el DMD. Un sistema óptico
adicional proyecta los patrones luminosos codificados en el DMD sobre el diafragma de
campo del microscopio. Una cámara CCD convenientemente sincronizada actúa como
dispositivo fotodetector flexible. El objetivo principal del trabajo es validar tecnologías
asequibles para reconstruir imágenes con luz estructurada, realizar tomografía o lograr
otras mejoras en microscopía de fluorescencia. En particular, se desarrollarán técnicas
de imagen basadas en detección integrada con un solo píxel. También se explorarán
técnicas de microscopía de tipo SIM (structured illumination microscopy), que permiten
obtener seccionado óptico y resolución equiparables a las de la microscopía confocal.

Una de las principales aplicaciones de los moduladores espaciales de luz es la simulación de elementos ópticos difractivos, tal como la parte difractiva de las lentes intraoculares multifocales. Previamente, el grupo de investigación llevó a cabo el montaje de un sistema óptico con un modulador de cristal líquido sobre silíceo (LCoS SLM) calibrado para trabajar en régimen solo de fase, con el que se realizó la simulación en banco óptico de una lente bifocal comercial de manera satisfactoria. El presente trabajo utiliza el modulador para el análisis y simulación de una lente trifocal de perfil difractivo sinusoidal de reciente aparición en el mercado. Ya que la forma de este perfil es hasta el momento desconocida, se utiliza un microscopio confocal para obtener la topografía de los anillos difractivos y se caracteriza la eficiencia energética de la lente trifocal a lo largo del espacio imagen. A partir de la información obtenida de la lente comercial, se representa un modelo de perfil sinusoidal en el modulador y se analiza la eficiencia energética de la lente simulada en el banco óptico. La similitud entre los resultados obtenidos con la propia lente versus los obtenidos con el simulador en banco óptico permitirá verificar el modelo de perfil sinusoidal propuesto. Además, el uso del modulador permite modificar algunos parámetros de diseño de la lente, por lo que se podrá buscar suplir algunas de sus limitaciones o proponer un nuevo comportamiento óptico deseado.

La lente intraocular (LIO) es un implante que reemplaza al cristalino opacificado en la cirugía de cataratas y, además, según su diseño, permite corregir la ametropía preoperatoria y mejorar la calidad de la imagen retiniana. Para evaluar su rendimiento, la LIO se inserta en un modelo de ojo construido en banco óptico siguiendo la norma estándar internacional. Nuestra investigación pretende dotar al sistema de los mecanismos necesarios para una evaluación óptica de LIOs in vitro que controle el desenfoque, el astigmatismo y las aberraciones de alto orden. Para ello incorpora un bucle de óptica adaptativa -formado por un espejo deformable asociado a un sensor Hartmann-Shack- que permite introducir aberraciones en el haz de luz incidente sobre la cubeta que simula un modelo de ojo. Formado por una córnea y pupila artificiales, tras las que se sumerge la LIO, es un modelo próximo al ojo fisiológico. La caracterización de los elementos del montaje permitió asegurar el funcionamiento del espejo deformable (margen de error < 2%), así como la potencia (+42 dioptrías) y aberración esférica de la córnea (Z[4,0]=+0.3μm para pupila de 6mm). Mediante control del espejo deformable, el sistema permite variar las condiciones de medida en la caracterización de LIOs: posición del objeto, ametropías en el modelo de ojo (miopía, hipermetropía, astigmatismo), la aberración esférica y otras aberraciones corneales de alto orden.

La iluminación artificial tiene un papel fundamental en la vida de las personas, actualmente se pasa gran parte del día en ambientes de interior utilizando este tipo de iluminación, ya que hay ocasiones en los que no puede aprovecharse la luz diurna. Es conocido que la exposición a la luz solar es favorable para el ritmo circadiano, haciendo que los niveles del estímulo circadiano sean más elevados por la mañana y vayan disminuyendo a lo largo del día. Debido al interés actual por los avances en prevención y salud ocular, la iluminación utilizada en espacios interiores debe cumplir determinadas recomendaciones para que el sistema circadiano no se vea alterado, evitando así problemas de insomnio, bajo rendimiento en el trabajo, depresión…
En este estudio, se analiza tanto los efectos visuales como no visuales de la luz en cuatro espacios docentes con diferentes orientaciones. Se analiza cómo afecta a la iluminación la orientación de las ventanas, el estado del cielo, así como las características de cada aula (grado de reflexión de las superficies o localización de los puntos de cálculo). Para ello, se realizaron medidas experimentales desde el mes de octubre hasta el mes de marzo, y, a su vez, se simuló las aulas con el software Dialux Evo donde se ha conseguido que los valores simulados se asemejen a los valores experimentales.
Para finalizar, se hace una propuesta de mejora para optimizar la iluminación de las aulas contemplando los requisitos Human-Centric Lighting (HCL), asegurando que los usuarios que pasen por esas aulas tengan la cantidad adecuada de iluminación a cualquier hora del día.

Polarization is an unexploited property of light that provide us additional information in very diverse fields. Hence, in the last decade the concept of polarimetric imaging has risen as a powerful tool for plenty of applications such as remote sensing, medical diagnosis, astronomy, transport and surveillance… This communication presents the capability of a Division of Focal Plane (DOFP) camera jointly with active polarized illumination to improve the contrast when imaging a scene in turbid media such as fog. Due to the polarization memory effect, using polarization-gating method allows detecting embedded objects with a lower signal-to-noise ratio, and thus, higher contrast when propagating through scattering media. In addition, the polarization signature reflected by the objects depends on their nature, since the index of refraction modifies the polarization response. This allows distinguishing different materials such as metal and dielectric under active polarization imaging even in hazard conditions as fog.

Difracció de Fraunhofer d’una obertura circular. Disc d’Airy. Criteri de resolució de Rayleigh.

Difracció de Fraunhofer de dues escletxes. Reinterpretació de la figura d’interferències de dues escletxes afegint el punt de vista de la difracció.

Difracció de Fraunhofer d’una escletxa prima. Irradiància. Estudi de les característiques de la figura de difracció i principi de Babinet.

Difracció de Fraunhofer d’una escletxa prima. Deducció de la relació entre paràmetres.

Introducció a la difracció d’ones lluminoses. Perquè és produeix la difracció?. Propagació de les ones segons el principi de Huygens.

Difracció de Fraunhofer de dues, tres,.... escletxes fins a la xarxa de difracció. Equació de la xarxa de difracció i poder de resolució.


Difracció de Fraunhofer de dues, tres,.... escletxes fins a la xarxa de difracció. Equació de la xarxa de difracció i poder de resolució.


Difracció de Fraunhofer de dues, tres,.... escletxes fins a la xarxa de difracció. Equació de la xarxa de difracció i poder de resolució.

Difracció de Fraunhofer de dues, tres,.... escletxes fins a la xarxa de difracció. Equació de la xarxa de difracció i poder de resolució