I received my Ph. D. in Optics in September of 2002 from the CIO in Mexico, working with the distinguish Professor Orestes Stavroudis. My research was to provide formulas for the ray tracing in uniaxial crystals based in the Huygens’s Principle. Additionally, considering those formulas for ray tracing in birefringent media, made possible several contributions in the field of uniaxial crystals. Subsequently as a result of my Postdoctoral Fellowship within the Optics and Microwaves Department at CCADET-UNAM in May 2006, and later as an Associate Researcher, we have developed a quantitative test for off-axis parabolic mirrors based in the null screens method. Since May 2010, I have been a full professor and I have established a new laboratory for testing single optical components associated within Optical Systems Group. My principal accomplishments research has been finding better ways to describe the propagation of wavefronts and the formation of caustic surfaces through arbitrary systems, providing analytical formulas to either reduce or increase the amount of spherical aberration, with potential applications such as single lenses without spherical aberration, diffusers of light, concentrators or collimators for solar cells. Recently we have implemented a method to design Hartmann type null screens to test either qualitatively or quantitatively fast aspheric lenses placing a CCD sensor inside the caustic surface. My research has resulted in 27 peer-reviewed journal articles and 27 international conference proceedings in the field of classical optics. I am active in promoting several topics in the fields of Geometrical and Physical Optics in México, teaching at Faculty of Sciences and Faculty of Engineering of UNAM since 2006. Additionally, I have been a regular reviewer of several journals such as JOSA-A, Appl. Opt., Opt. Exp., Opt. Lett., Am. J. of Phys., Opt. Comm., Proc. A Royal Soc., Journal of Modern Optics, Journal of Optics and Review of Scientific Instruments since 2007. Finally, I become a Senior Member of the Optical Society of America in May 2017.

Diseño, construcción y evaluación de superficies ópticas con forma arbitraria.

Moduladores de fase de luz aplicados a pruebas ópticas.

Medición de parámetros de Componentes Ópticas Isotrópicas y Birrefringentes utilizando moduladores ópticos.

Trazo exacto de rayos en medios isotrópicos y birrefringentes.

Superficies cáusticas y propagación de frentes de onda exactos.

Polarización de la luz.

DGAPA-PAPIIT IN112123. Diseño, construcción y evaluación de sistemas ópticos utilizando superficies arbitrarias, Fecha, Enero 2023-Diciembre 2024

Estudio de las cáusticas para la evaluación de superficies ópticas, DGAPA-PAPIIT IN116420. Fecha, Enero 2020-Diciembre 2021

Diseño y Evaluación de Superficies Ópticas Tradicionales, Arbitrarias No Convencionales y del Tipo Fresnel, CONACyT, CB2017-2018, #A1-S-44220, Fecha, Agosto 2019-Agosto 2023.

Laboratorio Nacional de Óptica de la Visión, LANOV-CONACYT, 2018-2020.

Diseño, construcción y evaluación de tres prototipos de concentradores solares (Canal cilíndrico parabólico, Canal Parabólico Compuesto y tipo Fresnel) sin movimiento con orientación E-W para aplicaciones fototérmicas y fotoquímicas, DGAPA-PAPIIT IT100619, Fecha, Enero 2019-Diciembre 2021, Vigente, (Participante).

• Dr. Iván Moreno Hernández (Facultad de Ciencias, UAZ)
• Dr. Luis Castañeda Aviña (Escuela Superior de Medicina, IPN)
• Dr. Fermín Granados Agustín (INAOE)
• Dr. Edwin Román Hernández (Universidad de Istmo, Oax.)
• Dr. Víctor Iván Moreno Oliva (Universidad de Istmo, Oax.)

M. Avendaño-Alejo, J. DelOlmo-Márquez, I. Velázquez-Gómez, O. Ponce-Hernández, M. Jiménez-Rodríguez, O. Huerta-Carranza, G. Castillo-Santiago and L. Castañeda, “Caustics and wavefronts produced by multiple refraction-reflections through plane-parallel plates,” JOSA A, Vol. 40, No. 12, pp. 2119—2127, (2023), ISSN: 1084-7529 (print), ISSN:1520-8532 (online). https://doi.org/10.1364/JOSAA.505193.

M. C. López-Bautista, M. Avendaño-Alejo, I. Velázquez-Gómez and A. Santiago-Alvarado, “Equations for designing dialyte with minimal TSA based on the caustic surfaces,” Appl. Opt., Vol. 62, No. 5, pp. 1406-1418, (2023), https://doi.org/10.1364/AO.480947, ISSN:1559-128X.

O. Huerta-Carranza, J. DelOlmo-Márquez, I. Robles-Gutiérrez, M. Campos-García and M. Avendaño-Alejo, “Iterative method to retrieve the propagated wavefront using a Shack–Hartmann sensor,” Optical Engineering, Vol. 62, No. 1, pp. 014101-1—01410115, (2023), DOI: 10.1117/1.OE.62.1.014101. ISSN: 0091-3286.

I. Montes-González, O. G. Rodríguez-Herrera, M. Avendaño-Alejo and Neil. C. Bruce, “Effects of typical liquid-crystal retarder errors on optimized Stokes polarimeters,” Vol. 61, No. 35, pp. 10458-10464, (2022), https://doi.org/10.1364/AO.475181, ISSN:1559-128X (print).

M. C. López-Bautista, M. Avendaño-Alejo, G. Castillo-Santiago, L. Castañeda and E. Román-Hernández, “Approach for designing thick cemented doublet lenses based on the caustic surface,” Appl. Opt., Vol. 61, No. 3, pp. A10-A21, (2021).  https://doi.org/10.1364/AO.441641

O. Huerta Carranza***, M. Avendaño-Alejo, R. Díaz-Uribe, “Null screens to evaluate the shape of freeform surfaces: progressive addition lenses,” Optics Express, Vol. 29, No. 17, pp. 27921-27937, (2021). https://doi.org/10.1364/OE.434289

J. DelOlmo-Márquez***, G. Castillo-Santiago, M. Avendaño-Alejo, I. Moreno, E. Román-Hernández, M. C. López-Bautista, “Ronchi-Hartmann type null screens for testing a plano-freeform surface with a detection plane inside a caustic surface,” Optics Express, Vol. 29, No. 15, pp. 23300—23314, (2021). https://doi.org/10.1364/OE.432007

O. Huerta Carranza***, R. Díaz-Uribe, M. Avendaño-Alejo, “Exact equations to measure highly aberrated wavefronts with the Hartmann test,” Opt. Exp., Vol 28, No. 21, pp. 30928-30942, (2020). https://doi.org/10.1364/OE.405363

Iván Moreno, M. Avendaño-Alejo, C. P. Castañeda-Almanza, “Nonimaging metaoptics,” Opt. Lett., Vol. 45, Issue 10, pp. 2744-2747 (2020), https://doi.org/10.1364/OL.391357

M. Avendaño-Alejo, Edwin Román-Hernández, Gabriel Castillo-Santiago, Jesús DelOlmo-Márquez, Luis Castañeda, “Sagittal and tangential foci produced by tilted plane wavefronts refracted through simple lenses,” Appl. Opt., Vol 58, No. 22, pp. 5959-5967, (2019), https://doi.org/10.1364/AO.58.005959

M. Avendaño-Alejo, M. Carmen López Bautista, L. Castañeda and S. Maca-García, “Huygens’s Principle: Exact and approximate wavefronts propagated through conic lenses,” Appl. Opt., Vol 58, No. 4, pp. 939-947, (2019). https://doi.org/101364/AO.58.000939

M. Carmen López Bautista, M. Avendaño-Alejo, Luis Castañeda, J. A. Peralta-Ángeles and J. A. Reyes-Esqueda, “Study of nonlinear properties of N-(2-hydroxyphenyl)-2-propylpentanamide in polymeric solution,” Optik, International Journal for Light and Electron Optics, Vol. 180, 724-732, (2109). https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2018.11.037

M. Avendaño-Alejo, E. Román-Hernández, L. Castañeda and V. I. Moreno-Oliva “Analytic conic constants to reduce the spherical aberration of single lens used in collimated light,” Appl. Opt., Vol. 56, Issue 22, 6244-6254, https://doi.org/10.1364/AO.56.006244

M. Jiménez-Rodríguez***, M. Avendaño-Alejo, L. E. Verduzco-Grajeda, A. I. Martínez-Enríquez, R. García-Díaz and R. Díaz-Uribe, “Design of a solar concentrator considering arbitrary surfaces,” Proc. of SPIE Vol. 10448, Optifab 2017, Paper Number 104482J, https://doi: 10.1117/12.2279876

G. Castillo-Santiago***, D. Castán-Ricaño, M. Avendaño-Alejo, L. Castañeda and R. Díaz-Uribe, “Design of Hartmann type null screens for testing a plano-convex aspheric lens with a CCD sensor inside the caustic,” Opt. Exp., Vol. 24, No. 17, 19405-19416, (2016) ISSN 1094-4087, https://dx.doi.org/10.1364/OE.24.019405

*** Students developing their thesis respectively associated along with me

2018 OSA Outstanding Reviewer Recognition, from the Optical Society of America, 2018.

Distinction of Senior Member OSA-2017.

Associated Editor SPIE Newsroom, for Optical Design and Engineering 2014-2016.

Coauthor of the Chapter: O. Stavroudis and M. Avendaño-Alejo (2017), “Basic Ray Optics,” Handbook of Optical Engineering, Second Edition, Ed. CRC Press, Taylor & Francis Group, Chap. 1, pp. 21-69, EE.UU, (In press).

3rd Placed, Photo Contest 2011, granted by Optics and Photonics News, de la Optical Society of America.

Regular Reviewer of JOSA-A, Appl. Opt., Opt. Exp., Opt. Lett., Am. J. of Phys., Opt. Comm., Proc. A Royal Soc., Journal of Modern Optics, Journal of Optics and Review of Scientific Instruments.

Distinction: “Design of a solar concentrator considering arbitrary surfaces,” fue distinguido Runner-Up Best Student Paper Award, otorgado por la SPIE, en el congreso OptiFab, Rochester New, York , EE. UU.  (2018).

Distinction: “Behavior of the centroids within the caustic of a fast lens,” fue distinguido Certificate of Excellence, for Second Place Student Presentation, otorgado por la SPIE, presentado en el Mexican Optics and Photonics Meeting (MOPM 2017).

Distinction: “Design of a solar concentrator considering linear Fresnel reflectors”, granted by Best Student Presentation Award, for Second Place Student Presentation, Optical Society of America, and Mexican Optics and Photonics Meeting (MOPM 2017).

Licenciatura

Profesor del curso: Óptica, del plan 2001, Semestres. 2023-II, 2023-I, 2022-II, 2022-I, 2021-II, 2021-I, 2020-II, 2020-I, 2019-II, 2019-I, 2018-II, 2018-I, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México.

Posgrado

Profesor del curso: Matemáticas Aplicadas, Posgrado en Ingeniería, Semestres: 2023-II, 2021-I, 2020-I, 2018-I, 2017-I, 2013-I, 2012-I, 2011-I, 2010-I, 2008-I, FI-UNAM

Profesor del curso: Teoría Electromagnética, 2019-I.

Profesor del curso: Polarización de la Luz, Posgrado en Ingeniería, Semestres: 2022-I, 2020-II, 2019-II, 2018-II, 2017-II, 2016-2, 2014-II, 2013-II, 2013-I, 2012-II, 2011-II, 2010-II

Oliver Huerta Carranza, Titulo de Tesis: Desarrollo de un sistema de evaluación para superficies con forma libre, Posgrado en Ingeniería Eléctrica – UNAM. (Doctorado en Co-tutoría con el Dr. Rufino Díaz Uribe)

Jesús Alberto Del Olmo Márquez, Titulo de Tesis de Doctorado: Reconfiguración del frente de onda para evaluación de superficies plano-curvas arbitrarias suaves. Posgrado en Ingeniería Eléctrica– UNAM.

Diana Nallely Castán Ricaño, Titulo de Tesis: “Diseño y evaluación de lentes plano-curvas arbitrarias,” ICAT-INAOE Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica, (Doctorado En Co-tutoría con el Dr. Fermín Granados Agustín INAOE).

Martín Jiménez Rodríguez, Titulo de Tesis de Doctorado: “Diseño, construcción y evaluación de superficies ópticas de forma arbitraria y de tipo Fresnel,” Posgrado en Ingeniería Eléctrica, UNAM

Ismael Velázquez Gómez, Titulo de Tesis de Doctorado: “Evaluación de dobletes acromáticos cementados y separados utilizando moduladores espaciales de luz,” Posgrado en Ingeniería Eléctrica – UNAM.

Osvaldo Ponce Hernández, Titulo de Tesis de Maestría: “Estudio de la superficie cáustica y el frente de onda refractado de una lente simple colocando una fuente puntual en una posición arbitraria a lo largo del eje óptico,” Posgrado en Ingeniería Eléctrica, UNAM.

Doctorado

• Diana Nallely Castán Ricaño, Título de Tesis: “Diseño y evaluación de lentes plano-curvas arbitrarias,” ICAT-INAOE Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica, (Co-tutoría con el Dr. Fermín Granados Agustín INAOE).

• Oliver Huerta Carranza, Título de Tesis: Desarrollo de un sistema de evaluación para superficies con forma libre, Posgrado en Ingeniería Eléctrica – UNAM. (Co-tutoría con el Dr. Rufino Díaz Uribe)

• Jesús Alberto Del Olmo Márquez, Titulo de Tesis de Doctorado: Reconfiguración del frente de onda para evaluación de superficies plano-curvas arbitrarias suaves. Posgrado en Ingeniería Eléctrica– UNAM

Maestría

• Martín Jiménez Rodríguez, Título de Tesis Maestría: “Diseño y evaluación de concentradores solares de plato tipo Fresnel,” Posgrado en Ingeniería Eléctrica, UNAM

• Osvaldo Ponce Hernández, Titulo de Tesis de Maestría: “Estudio de la superficie cáustica y el frente de onda refractado de una lente simple colocando una fuente puntual en una posición arbitraria a lo largo del eje óptico,” Posgrado en Ingeniería Eléctrica, UNAM.

• Adriana Rosalía Sánchez Montes, Titulo de Tesis de Maestría: “Diseño de dobletes acromáticos separados utilizando lentes simples y lentes de tipo Fresnel” Posgrado en Ingeniería Eléctrica – UNAM.

• Ismael Velázquez Gómez, Título de Tesis de Maestría: “Estudio del frente de onda y superficies cáusticas considerando un frente de onda inclinado a través de dobletes cementados,” Posgrado en Ingeniería Eléctrica – UNAM.

Posdoctorantes:

Estancia Posdoctoral: Dr. Jesús Alberto Del Olmo Márquez, Periodo 1/I0/2023 – 31/IX/2024. CONACYT

Estancia Posdoctoral: Dr. María del Carmen López Bautista, Periodo 1/IX/2019 – 30/VIII/2021, DGAPA-UNAM

Estancia Posdoctoral: Dr. Gabriel Castillo Santiago, Periodo 1/I/2021 – 31/V/2021. CONACYT

Profesores visitantes:

Dr. Iván Moreno Hernández (Facultad de Ciencias, UAZ)

Dr. Luis Castañeda Aviña

Dr. Fermín Granados Agustín (INAOE)

Dr. Edwin Román Hernández (Universidad del Istmo, Oax.)

Dr. Víctor Iván Moreno Oliva (Universidad del Istmo, Oax.)

• https://www.icat.unam.mx/