Dispersión de luz por superficies cilíndricas rugosas

• Autores: Pérez Quintián, Luis Fernando
• Año de publicación: 2000
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rebollo, María Aurora
• Materia: RUGOSIDAD; DISPERSION; SUPERFICIES CILINDRICAS; LASER; SPECKLE; ROUGHNESS; SCATTERING; CYLINDRICAL SURFACES; LASER; SPECKLE
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Este trabajo estudia la dispersión de luz coherente por superficies cilíndrieas aleatoriasrugosas. Se encara el problema teórico con la teoría escalar de la difracción, en laaproximación de Kirellholf para obtener el campo sobre la superficie. La superficiese supone un proceso aleatorio con distribución de radios gaussiana y coeficientede autocorrelación tambíen gaussiana. Se obtienen expresiones analíticas para ladistribución angular de la intensidad media dispersada en el campo lejano y parala autocorrelación de intensidades. Se contrastan las predicciones teóricas conresultados experimentales, mostrando una buena coincidencia. Se presenta asimismoel tratamiento del problema de la intensidad media dispersada mediante la ópticageometrica, obteniéndose exactamente el mismo resultado analítico para el caso derugosidades altas. Los resultados teóricos y experimentales permiten extender las técnicas habituales decaracterización de superficies aleatorias rugosas planas a esta clase de superficies. Se expone además una nueva tecnica de caracterización mediante la medición deltamaño de grano del speckle de la intensidad dispersada por la superficie que no tienecontraparte en el caso de superficies rugosas planas. Se sugiere la manera de extenderlaa este tipo de superficies.
This work studies the light scattering from cylindrical random rough surfaces. Thescalar theory of diffraction, in the Kirchhoff approximation, is used to obtain the fieldon the surface. The surface is assumed to be a random process with a Gaussiandistribution of radii and with an also Gaussian autocorrelation function. Analyticalexpressions for the angular distribution of the mean scattered intensity and for theautocorrelation of intensities at the far field are obtained. These theoretical expressionsare contrasted with experimental results, showing a good agreement. A geometricaltreatment for the mean scattered intensity is introduced, providing exactly the sameanalytical result than the one obtained by the scalar theory, for the high roughnessregime. The theoretical and experimental results allow to extend the usual characterizationtechniques for plane random rough surfaces to this type of surfaces. A newcharacterization technique is also introduced, by measuring the speckle size of thescattered intensity from the rough surface that has no counterpart for the case ofplane random rough surfaces. The way of extending this new technique to this type ofsurfaces is suggested.
Fil: Pérez Quintián, Luis Fernando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.