1. Introducción:
   Formación de imágenes tridimensionales. Reconstrucción de frente de onda. Aplicaciones de la holografía. Luz y ondas, las "huellas de fase" de los frentes de onda.
   
   
2. Dispositivos ópticos de luz coherente:
   Interferencia de dos haces. Geometría de interferencia. Difracción por ranuras y redes. Frecuencias espaciales. Trazado holográfico de rayos. Enfoque por medio de patrones de zonas de Fresnel. Comparación con los dispositivos ópticos convencionales (prismas y lentes).
   
   
3. Hologramas de transmisión sencillos:
   Hologramas en línea (de Gabor). Hologramas fuera de eje (de Leith y Upatnieks, de transmisión láser). Ratio del haz y eficiencia de difracción. Enfoque astigmático.
   
   
4. Hologramas de transmisión visibles con luz blanca:
   Fuentes de la borrosidad de imagen. Hologramas del plano de imagen. Proyección de imagen real por medio de la conjugación de fase. Hologramas de transferencia de apertura total. Hologramas de "arco iris". Hologramas de arco iris multicolor.
   
   
5. Hologramas de reflexión:
   Hologramas en línea (de Denisyuk). Hologramas de reflexión fuera de eje. Holografía a todo color.
   
   
6. Hologramas sintéticos:
   Hologramas generados por computadora. Estereogramas holográficos. Vídeo holográfico. Proyecciones holográficas.
   
   
7. Arte y holografía:
   Referencias para la visión tridimensional. Principios de composición para la holografía. Análisis histórico y regional de movimientos de estilo. Cuestiones de formato.
   
   
8. Tecnología de formación de imágenes holográficas:
   Lásers, tablas de aislamiento de vibración, equipo óptico, materiales de grabación y sistemas de procesamiento.

A pesar de que la lista de lecturas recomendadas abarca una gran variedad de libros sobre holografía, ninguno de ellos es especialmente completo para la orientación de este curso, cuyo fin es la formación de imágenes y la preparación para la investigación. Les proporcionaremos borradores del próximo libro sobre holografía del profesor Benton y, en ocasiones, haremos referencia al libro de P.M. Hariharan, Optical Holography, disponible ahora en edición rústica (o de pastas blandas). Para que comience a familiarizarse con la práctica holográfica, el Holography Handbook, de Unterseher, Hansen y Schlesinger proporciona un informe comprensible sobre holografía a un nivel avanzado del oficio. En otra línea menos amena y más avanzada está la nueva edición del libro de Saxby, Practical Holography, que estamos evaluando como posible fuente de referencia (agradeceremos cualquier comentario que puedan hacer sobre este libro). Encontrará los detalles de todos estos libros en la lista de lecturas recomendadas. Este curso pretende navegar entre estos extremos: por un lado, transmitir un conocimiento activo de los principios físicos subyacentes y sus descripciones matemáticas y, por otro, transmitir un conocimiento activo de las técnicas de laboratorio más avanzadas.

Casi todas las semanas habrá ejercicios de prácticas en los que se tratará de seguir la misma trayectoria que en los temas de las clases. Los apuntes de prácticas se distribuirán con tiempo y deben estudiarse antes de asistir a las prácticas. Necesitará un cuaderno de prácticas de tipo espiral, en el que se pretende que documente sus experimentos y los resultados. Parte importante de estas prácticas es el aprendizaje para confeccionar y mantener un cuaderno eficiente de anotaciones. Sus bocetos y apuntes deberían ser lo suficientemente claros y completos como para permitir que otra persona reproduzca los resultados. Los resultados (las observaciones y los datos) deberían anotarse claramente en su forma original (sin procesar) y ser refinados y analizados por separado. El cuaderno de prácticas se evaluará dos veces durante el trimestre. La tasa de prácticas del curso es de 50$, los cuales cubren los materiales holográficos de grabación y las sustancias químicas utilizadas en el procesamiento. Durante el trimestre, habrá varios boletines de problemas (aproximadamente uno por semana) y dos pruebas, que constarán de diferentes componentes para los estudiantes de los cursos MAS.450 (estudiantes de licenciatura) y MAS.854 (estudiantes de posgrado). No habrá examen final. Sin embargo, se deberá realizar un proyecto final, que sustituirá a las prácticas las dos últimas semanas del curso y que se presentará de forma oral y escrita durante el periodo del examen final (tenga prevista su presencia durante el periodo del examen final). El baremo de la calificación global será el siguiente: un cuarto para las prácticas y el cuaderno, un cuarto para los trabajos para casa, un cuarto para las pruebas y, por último, un cuarto para el proyecto final.

Esperamos que una amplia variedad de estudiantes con diversas formaciones y motivaciones encuentren interesante este curso. Definitivamente, se hará énfasis en los aspectos teóricos y matemáticos del curso a medida que trabajamos para sentar las bases de un nuevo programa de investigación sobre holografía en el MIT. En ocasiones, tenemos que emplear conceptos de cálculo (y álgebra y fasores complejos para los estudiantes de posgrado), pero el nivel de trabajo diario se basará en lo que llamamos las "matemáticas de calle", refiriéndonos al álgebra, la geometría plana y la trigonometría que personas como los fabricantes de herramientas utilizan para el desarrollo de su actividad. Necesitará una calculadora que pueda ejecutar funciones trigonométricas (y lápices de colores) para los trabajos de casa y para las pruebas. Para muchos, las matemáticas de calle harán más prolongadas y tediosas de lo necesario algunas de las discusiones. ¡Utilice el tiempo que le resta para contemplar los misterios ópticos que tienen lugar!

Esta asignatura satisface el requisito del Instituto de que cada estudiante asista, al menos, a un curso práctico de laboratorio mientras esté en el MIT. Comprobará que el componente de prácticas de este curso es, como su nombre indica, bastante práctico, pero el Instituto requiere aún más. Se pretende, además, que adquiera algún conocimiento acerca del método científico y de los buenos procedimientos científicos (incluyendo la observación y la documentación), y que participe en el diseño y desarrollo de un proyecto personal que implique algunos retos técnicos (y que incluya informes sobre el desarrollo del proyecto y un informe resumen). Nuestro enfoque consiste en tratar algo de este material en clase y, de nuevo, en las sesiones de prácticas y esperar que mantenga en buenas condiciones su cuaderno de prácticas (que se calificará dos veces conforme a la buena observación y al análisis de datos). Más adelante, elegirá un proyecto final que llevará a cabo con un pequeño grupo de compañeros, desarrollará las ideas relacionadas con el proyecto, realizará el trabajo experimental en un periodo de dos semanas al final del trimestre y presentará informes escritos y orales de los resultados. Se pretende que las prácticas sean interesantes y amenas (¡aunque puedan resultar un poco largas!), pero el trabajo escrito paralelo es una parte importante de éstas que satisface los requisitos formales de prácticas del Instituto y, además, será un factor determinante en la calificación final.

MAS.450 es un curso para estudiantes de licenciatura que satisface el requisito de prácticas del MIT. Este curso requiere la demostración de las destrezas siguientes:

• demostración de aptitud en el laboratorio,
• una comprensión de los conceptos físicos subyacentes,
• la destreza para analizar y predecir el comportamiento físico,
• la destreza para trabajar personalmente y como parte de un grupo,
• la destreza para realizar investigaciones de documentos - a nivel personal y de grupo,
• la destreza para formular una hipótesis, construir un experimento de prácticas para probarlo y presentar los resultados de forma oral y escrita.

La versión del curso MAS.450 para estudiantes de posgrado, el curso MAS.854, sigue el programa básico de MAS.450, pero exige un enfoque más maduro e independiente para satisfacer los requisitos mencionados anteriormente.

Para alcanzar estos objetivos, el curso MAS.450/854 tiene varios componentes de calificación, cada uno de los cuales mide un grupo diferente de las destrezas mencionadas anteriormente.

Los boletines de problemas se entregarán cada una o dos semanas. Algunas preguntas supondrán la realización de cálculos para predecir el comportamiento que se observa en la práctica o, en su efecto, en holografía. Otras evaluarán su intuición en holografía, tal y como lo ha aprendido en la práctica o en la simulación de una computadora. Puede que otras preguntas le pidan que piense sobre una próxima práctica y, por ejemplo, que diseñe un montaje óptico o anticipe un problema. Los boletines de problemas no son solamente puntos para la calificación, sino que su intención es servir de guía para el desarrollo de su comprensión e intuición.

Hay dos exámenes en el curso. El primero de ellos, cercano a la mitad del semestre, evalúa sus conocimientos sobre los conceptos básicos y subyacentes de holografía. El segundo examen, cercano al final del trimestre, se concentra más en ideas de holografía de un "nivel superior", así como en conceptos más avanzados.

Este curso se centra en el componente de prácticas. Si se eliminan las prácticas, el MAS450 es solamente otro curso de física óptica. Asistirá a la práctica con un pequeño grupo y un ayudante técnico un día a la semana durante 4 horas.

Debe asistir a las prácticas. Únicamente se permite faltar a una práctica con el permiso de un profesor y en circunstancias extremas. (Si necesita asistir a una sesión de prácticas con un grupo diferente al suyo, debe hablar con su ayudante técnico y con el ayudante técnico visitante). Debe leer los apuntes correspondientes antes de asistir a la sesión de prácticas. Esto le ayudará a que su grupo termine antes la práctica y aprenderá más.

Su ayudante técnico proporcionará aportaciones para la calificación de la práctica. Además, evaluaremos su habilidad para llevar a cabo destrezas básicas de prácticas de laboratorio durante un practicum que tendrá lugar durante dos tercios del semestre, aproximadamente. No se pretende que esta evaluación sea una "Olimpiada de prácticas de holografía", sino más bien pretendemos asegurarnos que todos los estudiantes posean un conjunto de destrezas comunes que son requeridas para la consecución de los proyectos finales.

La documentación del trabajo de prácticas es una parte esencial de éstas. Se le pide que lleve un registro de las prácticas en un cuaderno durante la duración del curso MAS.450/854. Al principio del curso discutiremos las características y cualidades que debe tener un buen cuaderno de prácticas. Los cuadernos se recogerán a mitad y a final del semestre para su evaluación y calificación.

Al final del semestre, después de las prácticas asignadas, tendrá la oportunidad de realizar experimentos independientes en forma de proyecto final. Se le pedirá que trabaje en equipo. Diseñará un experimento, un aparato de laboratorio para probarlo y un procedimiento para llevar a cabo la prueba. Llevará a cabo el experimento utilizando las técnicas de holografía y el trabajo de prácticas aprendidos en clase y documentará cada paso del proyecto. Por último, presentará su trabajo en clase durante el periodo del examen final.

Este curso académico, nos gustaría fomentar la realización de proyectos finales más controlados y menos creativos. Resulta difícil lograr una imagen holográfica profesional en el corto periodo de tiempo designado para la realización de los proyectos finales. Además, normalmente, por alguna razón, la realización de hologramas lleva mucho más tiempo del que se piensa. Por otra parte, la holografía es un campo en vías de desarrollo, por lo que un trabajo experimental bien diseñado que realice en clase podría ser, posiblemente, la base de una publicación científica sobre holografía.

Más adelante, a lo largo del trimestre, le proporcionaremos una lista de ideas para posibles proyectos. En cualquier momento, puede discutir sus ideas para posibles proyectos con su ayudante técnico o con el profesor del curso.