Estudio de funcionalidades ópticas pasivas basadas en cristales fotónicos bidimensionales

• Autores: Alejandro José Martínez Abietar
• Directores de la Tesis: Javier Martí Sendra (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2003
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco J. Meseguer (presid.), Francisco Ramos Pascual (secret.), M. Holgado (voc.), Hernán Ruy Míguez García (voc.), Ferrán Martín Antolín (voc.)
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• Resumen

  • En esta tesis doctoral se pretende estudiar las posibilidades de implementación mediante cristales fotónicos bidimensionales (2D) de diversas funcionalidades ópticas pasivas de uso general en redes ópticas. Concretamente se estudian tres componentes, el acoplador direccional, la unión en Y y el interferómetro Mach-Zehnder, y las funcionalidades que se pueden implementar haciendo uso de ellos, principalmente divisores de potencia y demultiplexores de longitud de onda. En algunos casos, se realizan medidas experimentales en el rango de las microondas para confirmar los resultados obtenidos a partir de la teoría y de las simulaciones. A partir del estudio realizado, el objetivo es conocer qué ventajas presenta la realización de estos dispositivos haciendo uso de cristales fotónicos 2D frente a otros tipos de tecnologías, como por ejemplo, las guías dieléctricas integradas.

    Se pretende también realizar un análisis de un tipo de guías en cristales fotónicos conocidas como guías de cavidades acopladas. Estas guías soportan modos guiados con unas características altamente interesantes como muy baja velocidad de grupo o elevada dispersión. El objetivo es obtener expresiones teóricas que permitan realizar una caracterización analítica de la propagación en este tipo de guías. Otro objetivo es estudiar la posibilidad de implementar funcionalidades tales como líneas de retardo o compensadores de dispersión a partir de estas guías.

    Para implementar circuitos ópticos basados en cristales fotónicos, 2D se emplean las estructuras conocidas como cristales fotónicos planares, que son cristales fotónicos 2D de altura finita en los que el confinamiento en el plano se consigue por guiado de índice, del mismo modo que se hace en óptica integrada. En general, los cristales fotónicos planares consisten de un substrato semiconductor de alto índice de refracción en el que se inserta un patrón periódico de agujeros. Sin emb