Desarrollo y validacion de metodos espectrales para el analisis y diseño de dispositivos opticos lineales y no-lineales
- Autores: Juan Gonzalo Wangüemert Pérez
- Directores de la Tesis: Iñigo Molina Fernández (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 1999
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús María Rebollar Machain (presid.), Carlos Camacho Peñalosa (secret.), A. Puerta Notario (voc.), Rafael Antonio Gómez Martín (voc.), José Capmany (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La investigación de métodos numéricos avanzados, para realizar tanto el análisis modal de guiaondas ópticas, como la simulación de la propagación del campo eléctrico en dispositivos fotónicos, ha transcurrido paralela al crecimiento experimentado en el mundo de la óptica integrada. Inicialmente el interés se centró en estructuras lineales, sin embargo, las estructuras ópticas no lineales de tipo Kerr han suscitado en los últimos años gran atención en la óptica integrada por su aplicabilidad al diseño de dispositivos 'todo-óptico' para el procesado de señales. La gama de métodos numéricos que pueden ser utilizados para resolver la ecuación de ondas correspondiente es muy amplia, no obstante, los más empleados pueden ser agrupados en las dos categorías siguientes: los métodos espectrales o globales y los métodos locales.
En esta Tesis se proponen importantes y novedosas mejoras para lograr un comportamiento más eficiente de los métodos espectrales, tanto para resolver el análisis modal como para analizar la propagación de la envolvente óptica en guiaondas dieléctricas lineales y no-lineales.
En lo que respecta al análisis modal, el método de Galerkin es una de las técnicas más conocidas y utilizadas. Para su aplicación es necesario definir un conjunto finito y ortogonal de funciones base sobre el que será aproximado el campo, destacando, por su simplicidad y eficiencia, el FDM (Fourier Decomposition Method) y el HGDM (Hermite-Gauss Decomposition Method). Sin embargo, ambos métodos poseen serias e importantes limitaciones.
Posteriormente, el MFDM (Modified Fourier Decomposition Method) fue propuesto en la bibliografía para superar los inconvenientes con que cuenta el FDM. La estrategia seguida por el método se basa en aplicar una transformación de tipo arcotangente para comprimir el dominio infinito original en uno de dimensión finita, y resolver la ecuación de ondas resultante mediante el
