Francisco Javier Casillas Rodríguez

 
 FRANCISCO JAVIER CASILLAS RODRÍGUEZ
 Profesor-Investigador Titular A
 francisco.casillas@academicos.udg.mx
 Especialidad (SNII):
 Orcid
 

Semblanza

El Dr. Francisco J. Casillas Rodríguez es Profesor-Investigador Titular A en el Centro Universitario de los Lagos, UDG y está adscrito al Departamento de Ciencias Exactas y Tecnología (DCET). El profesor Casillas es Doctor en Ciencias (Ópticas), además está reconocido por el SNI (Nivel I) y por el PRODEP con el Perfil Deseable. También pertenece al Cuerpo Académico de Ingeniería y Metrología Óptica, donde realiza actividades de investigación y seguimiento a proyectos de licenciatura y posgrado.

Logros Académicos y de Investigación

Publicación en revistas internacionales y de renombre.

Información SNII

  • Nivel: I
  • Área del Conocimiento: I.- Físico-Matemáticas y Ciencias De La Tierra
  • Disciplina: Óptica
  • Subdisciplina: Otros
  • Especialidad: 

Información PRODEP 

  • Área: Ciencias Naturales y Exactas
  • Disciplina: Óptica

Investigación 

 Proyectos de Investigación Relevantes

Improvement in the digital acquisition of the pupillary response to controlled stimulation by means of computational tools and low-cost optoelectronics devices
Descripción del proyecto de Investigación Mejora en la adquisición digital de la respuesta pupilar a estímulos controlados usando  herramientas computacionales y dispositivos optoelectrónicos de bajo costo.
Fecha (año) de inicio de la Investigación 2022
Fecha (año) de fin de la Investigación 2023
Co-autores Gomez-Diaz, M.S.,
Gutiérrez-Hernandez, D.A.,
Casillas-Rodriguez, F.J.,
Mora-Gonzalez, M.,
Medel-Ruiz, C.I.,
Muñoz-Maciel, J
Phase detection algorithm using step lengths deviation errors and Hough transform in phase-shifting interferometry.
Descripción del proyecto de Investigación In phase-shifting interferometry (PSI), a set of interferograms with a known phase step displacement is necessary, but incorrect calibration deviation errors can occur in shifter devices. We present a method to recover the phase distribution in the presence of this deviation error through the widely used PSI technique. By applying the radon transform as a profile measurement, our algorithm first estimates the deviations in the phase steps, then these calculations are used to obtain the wrapped phase using the Hough transform as an estimation of coefficients in sinusoidal patterns. Simulation and experimental results have shown good performance. The results reveal that this algorithm is able to detect and decrease the phase error due to miscalibrations.
Fecha (año) de inicio de la Investigación 2018
Fecha (año) de fin de la Investigación 2019
Co-autores Ramirez-Delreal, T.A.,
Mora-Gonzalez, M.,
Muñoz-Maciel, J.,
Casillas-Rodriguez, F.J.,
Paz, M.A.
Dynamics of a Q-switched Nd:YVO4/Cr:YAG laser under periodic modulation
Descripción del proyecto de Investigación In this work, we present the simulation results of a passively Q-switched Nd:/Cr:YAG laser model with pump modulation for applications in laser stabilization control contemplating different harmonic regimes. We study in detail the complex dynamics by varying the values of two control parameters: pump power and external frequency. By using bifurcation diagrams, state diagrams, and basins of attraction we demonstrated the coexistence of multiple attractors (multistability) and the phase locking dependent regimes of the control parameters. Our results can be used to improve the control of stability (minimizing the deviation of amplitudes in the pulses and the repetition rate) of a real Q-switched laser.
Fecha (año) de inicio de la Investigación 2018
Fecha (año) de fin de la Investigación 2019
Co-autores E. Villafana-Rauda,
R. Chiu,
M. Mora-Gonzalez,
F. Casillas-Rodriguez,
C.I. Medel-Ruiz,
R. Sevilla-Escoboza
Spatial carrier phase shifting method for the phase recovery from two interferograms with closed fringes.
Descripción del proyecto de Investigación A procedure is developed to recover the phase from two interferograms with a non-constant phase shift between them. This method may find broad applications when environmental disturbances do not allow implementing traditional phase shifting techniques which normally require three or more images. A spatial carrier phase shifting method is implemented to analyze the two measured temporal phase shifted interferometric images. This approach is very fast, avoids the use of fringe normalization techniques, preserves good tolerance against small (/20) or non-constant phase shifts, background and modulation variations and noise as tested in real and simulated data.
Fecha (año) de inicio de la Investigación 2018
Fecha (año) de fin de la Investigación 2019
Co-autores Jesús Muñoz-Maciel,
Miguel Mora-Gonzalez,
Víctor M. Duran-Ramírez,
Francisco J. Casillas-Rodriguez,
Francisco G. Peña-Lecona.
Discrete-time neural synchronization between an Arduino microcontroller and a Compact Development System using multiscroll chaotic signals.
Descripción del proyecto de Investigación In this paper, we present the synchronization of a chaotic system using a discrete-time recurrent high order neural network. This is done by using a Genesio & Tesi oscillator circuit in discrete-time embedded into an Arduino microcontroller that provides the state space variables. A discrete-time recurrent neural network is designed to synchronize the dynamics of the chaotic oscillator. This neural network is trained using a time-varying training algorithm where it is used the Extended Kalman Filter. Two state space variables are captured in real-time in ADC inputs of a compact development system, where these signals are synchronized by the recurrent high order neural network in discrete-time. The proposed work allows synchronization of interactions associated between the neural convergence and the chaotical plant state. The obtained real-time results, and the statistical analyses on the synchronization process validate the possible application in chaos-based communications systems.
Fecha (año) de inicio de la Investigación 2018
Fecha (año) de fin de la Investigación 2019
Co-autores Carlos E. Castañeda,
D. López-Mancilla,
R. Chiu,
E. Villafaña-Rauda,
Onofre Orozco-López,
F. Casillas-Rodríguez,
R. Sevilla-Escoboza.

Tesis Dirigidas

Estimación de deformaciones elásticas con interferometría digital
Resumen de la Tesis Se exponen 3 experimentos de la doble proyección de franjas y en técnicas de recuperación y desenvolvimiento de fase mediante algoritmos que requieren un solo patrón de franjas. El uso de la doble proyección de franjas permite una medición de campo completo e incluso de los extremos del objeto donde, en otras técnicas no es posible debido a las sombras generadas por el ángulo de proyección.
Fecha (año) de inicio 2018A
Status Graduado
Nombre del Alumno Ubaldo Uribe López
Programa Educativo Doctorado en Ciencia y Tecnología (Optoelectrónica)
Enlace al Repositorio  
Análisis y caracterización de la función pupilar por medio de un dispositivo optoelectrónico y estímulos LED continuos
Resumen de la Tesis Se introduce la pupila como un elemento central en la interpretación sensorial de nuestro entorno, regulada por el sistema nervioso autónomo. La pupilometría, especialmente con estímulos LED, proporciona una herramienta valiosa para captar la respuesta rápida de la pupila, ofreciendo hallazgos en la atención visual y la percepción. Se detallan los principios de la anatomía y fisiología del ojo humano, enfatizando la importancia de la pupila y su respuesta a la luz como indicadores de la funcionalidad neurológica.
Se describe el diseño y funcionalidad del pupilómetro digital desarrollado para este estudio, los métodos de adquisición y procesamiento de datos y las estrategias analíticas empleadas para interpretar la respuesta pupilar.  Los resultados demuestran la eficiencia del dispositivo y la metodología propuesta en la segmentación precisa de la respuesta pupilar, incluyendo la recuperación de muestras no segmentadas con un alto grado de éxito. La investigación revela la consistencia en la respuesta pupilar ante la luz, con implicaciones significativas en la evaluación de enfermedades y trastornos del sistema nervioso autónomo
Fecha (año) de inicio 2020
Status En proceso a titularse en julio de 2024
Nombre del Alumno Miguel Salvador Gómez Díaz
Programa Educativo Doctorado en Ciencia y Tecnología (Optoelectrónica)
Enlace al Repositorio En proceso.

Publicaciones

  • Gomez-Diaz, M.S., Gutiérrez-Hernandez, D.A., Casillas-Rodriguez, F.J., Mora-Gonzalez, M., Medel-Ruiz, C.I., Muñoz-Maciel, J. Improvement in the digital acquisition of the pupillary response to controlled stimulation by means of computational tools and low-cost optoelectronics device. (2023) Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 25 (7-8), pp. 340-349. Cited 1 time.
  • Gomez, G.A.O., Orozco-Lopez, J.O., Casillas-Rodriguez, F.J., Mora-Gonzalez, M. 2D automatic alignment of optical spatial filtering system by PID control. (2022) 2022 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing, ROPEC 2022, . DOI: https://doi.org/10.1109/ROPEC55836.2022.10018654 
  • Ramirez-Delreal, T.A., Mora-Gonzalez, M., Muñoz-Maciel, J., Casillas-Rodriguez, F.J., Paz, M.A. Phase detection algorithm using step lengths deviation errors and Hough transform in phase-shifting interferometry. (2020) Optical Engineering, 59 (7), art. no. 074105, . DOI: https://doi.org/10.1117/1.OE.59.7.074105 
  • Uribe-López, U., Gutiérrez-Hernández, D.A., Casillas-Rodríguez, F.J., Mora-Gonzalez, M., Muñoz-Maciel, J. Improvement of fringe quality for phase extraction in double digital fringe projection. (2019) Optical Engineering, 58 (9), art. no. 092605, . Cited 3 times. DOI: https://doi.org/10.1117/1.OE.58.9.092605 
  • Muñoz-Maciel, J., Mora-Gonzalez, M., Duran-Ramírez, V.M., Casillas-Rodriguez, F.J., Peña-Lecona, F.G. Spatial carrier phase shifting method for the phase recovery from two interferograms with closed fringes. (2019) Optics Communications, 437, pp. 226-230. Cited 3 times. DOI: https://doi.org/10.1016/j.optcom.2018.12.055 
  • Muñoz-Maciel, J., Duran-Ramírez, V.M., Mora-Gonzalez, M., Casillas-Rodriguez, F.J., Peña-Lecona, F.G. Demodulation of a single closed-fringe interferogram with symmetric wavefront and tilt. (2019) Optics Communications, 436, pp. 168-173. Cited 9 times. DOI: https://doi.org/10.1016/j.optcom.2018.12.019 
  • Villafana-Rauda, E., Chiu, R., Mora-Gonzalez, M., Casillas-Rodriguez, F., Medel-Ruiz, C.I., Sevilla-Escoboza, R. Dynamics of a Q-switched Nd:YVO4/Cr:YAG laser under periodic modulation. (2019) Results in Physics, 12, pp. 908-913. Cited 6 times. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rinp.2018.12.050 
  • Castañeda, C.E., López-Mancilla, D., Chiu, R., Villafaña-Rauda, E., Orozco-López, O., Casillas-Rodríguez, F., Sevilla-Escoboza, R. Discrete-time neural synchronization between an Arduino microcontroller and a Compact Development System using multiscroll chaotic signals. (2019) Chaos, Solitons and Fractals, 119, pp. 269-275. Cited 19 times. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chaos.2018.12.030 
  • Uribe-López, U., Gutiérrez-Hernández, D.A., Casillas-Rodríguez, F.J., Téllez-Quiñones, A., Parra-Michel, J.R., Del Valle-Hernández, J., Escobar, M.A. Measurement of transient dynamics on a flexible membrane by double digital fringe projection. (2019) Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 21 (1-2), pp. 1-5. Cited 1 time.
  • Lopez-Alvarez, Y.F., Casillas-Rodriguez, F.J., Pena-Lecona, F.G., Munos-Maciel, J., Rodriguez-Franco, M.E., Orozco-Soto, S.M. Implementation of Optical Shearography for Electronic Devices Analysis. (2018) 2018 15th International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control, CCE 2018, art. no. 8533937, . DOI: https://doi.org/10.1109/ICEEE.2018.8533937 
  • Chiu, R., Mora-González, M., Villafaña-Rauda, E., Casillas-Rodríguez, F., Castañeda-Contreras, J., Marañón-Ruíz, V., Castaño, V.M. Optical effects of thermocavitation in natural plant extracts. (2017) Optik, 134, pp. 216-218. Cited 7 times. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2017.01.027 
  • Ramirez-Delreal, T.A., Mora-Gonzalez, M., Casillas-Rodriguez, F.J., Muñoz-Maciel, J., Paz, M.A. Steps length error detector algorithm in phase-shifting interferometry using Radon transform as a profile measurement. (2017) Optics Express, 25 (6), pp. 7150-7160. Cited 12 times. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.25.007150 
  • Mora-González, M., Martínez-Cano, E., Casillas-Rodríguez, F.J., Peña-Lecona, F.G., Reyes-García, C.A., Muñoz-Maciel, J., Rodríguez-Marmolejo, H.U. Artificial visual system used for dental fluorosis discrimination. (2017) Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series, 2017-January, pp. 165-172. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-28513-9_23 
  • Muñoz-Maciel, J., Mora-González, M., Casillas-Rodríguez, F.J., Peña-Lecona, F.G. Fourier analysis of quadratic phase interferograms. (2015) Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 9526, art. no. 952612, . DOI: https://doi.org/10.1117/12.2184889 
  • Muñoz-Maciel, J., Casillas-Rodríguez, F.J., Peña-Lecona, F.G., Duran-Ramírez, V.M., Mora-Gonzales, M., Rodríguez-Zavala, J.G. Phase recovery from interferograms under high amplitude vibrations. (2014) Optics Express, 22 (25), pp. 31387-31395. Cited 2 times. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.22.031387 
  • García-López, J.H., Jaimes-Reátegui, R., Afanador-Delgado, S.M., Sevilla-Escoboza, R., Huerta-Cuellar, G., Casillas-Rodríguez, F.J., López-Mancilla, D., Pisarchik, A.N. Optoelectronic flexible logic-gate using a chaotic erbium doped fiber laser, experimental results. (2014) Latin America Optics and Photonics Conference, LAOP 2014, . DOI: https://doi.org/10.1364/laop.2014.ltu4a.36 
  • Durán-Ramírez, V.M., Martínez-Ríos, A., Muñoz-Maciel, J., Peña-Lecona, F.G., Casillas-Rodríguez, F.J., Selvas-Aguilar, R., Mora-González, M. Method for measuring the refractive index of liquids using a cylindrical cell. (2013) Optical Engineering, 52 (7), art. no. 074101, . Cited 2 times. DOI: https://doi.org/10.1117/1.OE.52.7.074101 
  • Durán-Ramírez, V.M., Martínez-Ríos, A., Muñoz-Maciel, J., Peña-Lecona, F.G., Casillas-Rodríguez, F.J., Selvas-Aguilar, R., Mora-González, M. Method for measuring the refractive index of liquids using a cylindrical cell. (2012) Optical Engineering, 51 (7), art. no. 074101, . 
  • Mora-González, M., Chiu-Zarate, R., Muñoz-Maciel, J., Peña-Lecona, F.G., De Guevara, H.P.L., Casillas, F.J. Comparison between quasi-sinusoidal and quasi-triangular profiles for diffraction gratings printed on acetates. (2011) Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 8287, art. no. 82870C, . Cited 1 time. DOI: https://doi.org/10.1117/12.911114 
  • Munoz-Maciel, J., Casillas-Rodríguez, F.J., Mora-González, M., Pena-Lecona, F.G., Duran-Ramírez, V.M., Gómez-Rosas, G. Phase recovery from a single interferogram with closed fringes by phase unwrapping. (2011) Applied Optics, 50 (1), pp. 22-27. Cited 12 times. DOI: https://doi.org/10.1364/AO.50.000022 
  • Gomez-Rosas, G., Rubio-Gonzalez, C., Ocaña, J.L., Molpeceres, C., Porro, J.A., Morales, M., Casillas, F.J. Laser Shock Processing of 6061-T6 Al alloy with 1064 nm and 532 nm wavelengths. (2010) Applied Surface Science, 256 (20), pp. 5828-5831. Cited 54 times. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2010.03.043 
  • Gomez-Rosas, G., Villa-Hernandez, J., Casillas, F.J., Mora-González, M., Peña-Lecona, F.G., Muñoz MacIel, J. Scattering light measurement of optical surfaces using a new dynamic angle limited integrated scattering method. (2010) Optical Engineering, 49 (5), art. no. 053607, . DOI: https://doi.org/10.1117/1.3430630 
  • Mora-González, M., De Guevara, H.P.L., Muñoz-Maciel, J., Chiu-Zarate, R., Casillas, F.J., Gómez-Rosas, G., Peña-Lecona, F.G., Vázquez-Flores, Z.M. Discretization of quasi-sinusoidal diffraction gratings printed on acetates. (2009) Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 7499, art. no. 74990C, . Cited 2 times. DOI: https://doi.org/10.1117/12.849061 
  • Gomez-Rosas, G., Rubio-González, C., Ocaña, J.L., Molpeceres, C., Porro, J.A., Morales, M., Casillas, F.J., Mora-Gonzalez, M., Peña-Lecona, F.G. Application of laser shock processing system by underwater irradiation (1064 nm) in metal surface. (2008) AIP Conference Proceedings, 992, pp. 1123-1128. Cited 4 times. DOI: https://doi.org/10.1063/1.2926803 
  • Muñoz-Maciel, J., Peña-Lecona, F.G., Castillo-Quevedo, C., Casillas-Rodríguez, F.J., Duran-Ramírez, V.M., Mora-González, M., Rodríguez-Zavala, J.G. Phase tracking with a spatial synchronous method. (2007) Applied Optics, 46 (17), pp. 3462-3465. Cited 2 times. DOI: https://doi.org/10.1364/AO.46.003462 
  • Gomez-Rosas, G., Rubio-Gonzalez, C., Ocaña, J.L., Molpeceres, C., Porro, J.A., Morales, M., Casillas, F.J., Mora-Gonzalez, M., Chi-Moreno, W. Laser shock processing to improve residual stresses with and without paint layer on 6061-T6 aluminum alloy. (2007) Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 6422, art. no. 64220U, . Cited 1 time. DOI: https://doi.org/10.1117/12.742618 
  • Muñoz-Maciel, J., Gerardo Lecona-Peña, F., Castillo-Quevedo, C., Casillas-Rodríguez, F.J., Duran-Martínez, V., Mora-González, M. Phase recovery from a single interferogram using multiple Fourier transforms. (2006) Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 6292, art. no. 62920D, . Cited 4 times. DOI: https://doi.org/10.1117/12.681445 
  • Casillas, F.J., Davilla, A., Rothberg, S.J., Garnica, G. Small amplitude estimation of mechanical vibrations using electronic speckle shearing pattern interferometry. (2004) Optical Engineering, 43 (4), pp. 880-887. Cited 10 times. DOI: https://doi.org/10.1117/1.1666858  
  • Dávila, A., Mendiola, G., Casillas, F.J. Iterative Fourier transform method for phase map recovery in electronic speckle-shearing pattern interferometry. (2004) Optics and Lasers in Engineering, 41 (4), pp. 649-658. Cited 1 time. DOI: https://doi.org/10.1016/S0143-8166(02)00176-8