El láser es sin duda uno de los inventos de mayor relevancia del siglo XX, dando lugar a una cantidad innumerable de aplicaciones industriales y científicas. La gran mayoría de ellas están basadas en el uso de un tipo de haz de luz: el haz gaussiano, aunque este es solo uno de los posibles. Ahora sabemos que es posible manipular los distintos grados de libertad de la luz (fase, amplitud, polarización, etc.) y con ello generar, en principio, un número infinito de haces de luz. Gracias a esto, en las últimas décadas, el campo de la luz estructurada ha crecido considerablemente, tanto en su rama fundamental como en la aplicada. Por un lado, ha permitido un entendimiento más profundo de la luz y sus propiedades ópticas, por ejemplo, permitiendo que sepamos ahora que la luz puede tener momento angular orbital. Por otro lado, su uso como herramienta también ha permitido el desarrollo de técnicas en diversos contextos. Por ejemplo, se proyecta que su papel en comunicaciones ópticas sea fundamental, gracias a que brinda la posibilidad de ampliar el alfabeto usado para transmitir información de binario a múltiple, con lo que se aumentaría la capacidad de transmisión considerablemente. Otro ejemplo lo constituye la utilización de haces de luz vectoriales, en donde el estado de polarización no es homogéneo, que, entre otros, han sido utilizados en el campo de micro-manipulación óptica. En este proyecto, nuestro interés en estos últimos haces está basado en que posibilitan la realización de medidas punto a punto sin necesidad de hacer escaneados. En particular, este proyecto plantea determinar propiedades físicas de materiales a través de la medición de propiedades ópticas de haces estructurados. Usar haces de luz para esto tiene ventajas importantes, como la medición sin necesidad de hacer contacto físico con la muestra de interés, lo que minimiza la posibilidad de afectar negativamente su integridad. Otra ventaja importante consiste en que, en general, la precisión de medición es bastante buena gracias a que las longitudes de onda de la luz visible están en un rango entre 0.4 y 0.7 micrómetros. Este proyecto plantea usar haces vectoriales para medir el índice de refracción de gases, y espesores e índices de refracción de películas delgadas. El índice de refracción de un material, que relaciona la velocidad de la luz en el material respecto a la velocidad en el vacío, es una característica importante que, en entre otras, es utilizada para discernir entre materiales diferentes, tiene relevancia en aplicaciones como experimentos en LiDAR atmosférico y el cálculo de la refractividad molar. Por su parte, la medición de espesores de películas delgadas en ciencia de materiales es fundamental, donde son usadas en aplicaciones tan diversas como dispositivos electrónicos semiconductores, celdas solares de película fina, hasta recubrimientos ópticos antireflejantes, y tales que el rango de interés varía desde una fracción de nanómetros hasta pocos micrómetros. Nuestra propuesta es desarrollar métodos de medición con precisión competitiva respecto a los métodos actuales y que presenten ventajas en términos de implementación, todo usando haces de luz estructurada. Este tipo de aplicaciones son pioneras en su tipo y constituyen el inicio de una nueva linea de investigación de frontera a nivel mundial.