Sistema mecatrónico programable para la caracterización y el control angular independiente de elementos ópticos en tándem

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema mecatrónico programable conformado por seis módulos dispuestos en tándem. Cuatro de estos permiten el posicionamiento angular preciso de elementos ópticos, mientras que otro integra la tarjeta de control y adquisición de datos, así como una base intercambiable para la colocación de diferentes muestras. El módulo final está dedicado al fotodetector. El sistema cuenta con una fuente de luz láser en la entrada y una pantalla HMI que permite visualizar los resultados obtenidos. El diseño del sistema se realizó mediante software CAD, y su fabricación se llevó a cabo con impresión 3D, lo que permitió construir una arquitectura modular adaptable a distintas configuraciones experimentales. El objetivo principal fue la caracterización óptica de muestras translucidas, activas desde el punto de vista polarimétrico, utilizando el formalismo de Stokes-Mueller. El arreglo experimental incluye una fuente de luz, un sistema óptico de entrada, la muestra bajo estudio, un sistema óptico de salida y un fotodetector. El prototipo permite la adquisición de las 36 mediciones necesarias para obtener la matriz de Mueller de manera automatizada, proporcionando resultados reproducibles y comparables con valores ideales reportados en la literatura. Este sistema representa una alternativa de bajo costo, compacta y versátil para aplicaciones de caracterización óptica en investigación científica y docencia.