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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2611| Efectos nolineales en la propagación de pulsos en guías de onda Nonlinear effects in the propagation of pulses in waveguides | |
| MARIA DE LOS ANGELES ZAZUETA GARCIA | |
| KARINA GARAY PALMETT Raúl Rangel Rojo | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| óptica, óptica nolineal, no lineal, guías de onda, pulsos ultracortos, nanopartículas, fibras ópticas microestructuradas optics, nonlinear optics, nonlinear, waveguides, ultrashort pulses, nanoparticles, microestructured optical fibers | |
| La óptica no lineal estudia los fenómenos que ocurren como consecuencia de la modificación de las propiedades ópticas de los materiales por la presencia de radiación electromagnética intensa. Los compositos que contienen nanopartículas metálicas embebidas en una matriz dieléctrica poseen propiedades interesantes, como una respuesta no lineal de tercer orden grande. Éstas llaman la atención por la posibilidad de manipular la respuesta no lineal de un medio al poder controlar la composición, densidad, forma y posición de las nanopartículas, brindando además la oportunidad de ser aplicadas en sistemas de procesado de señales que requieran dispositivos fotónicos en forma de guía de onda. Se han llevado a cabo pocos trabajos relacionados con guías de onda ópticas compuestas por compositos de nanopartículas metálicas en sílice. Por otro lado, otro tipo de guías de onda que resultan útiles para la observación de efectos nolineales de tercer orden son las fibras ópticas microestructuradas. Éstas ofrecen diversas ventajas para observar efectos nolineales sobre las fibras ópticas convencionales utilizadas en telecomunicaciones. Por esto, en este trabajo de tesis se presenta el estudio de efectos ópticos nolineales de tercer orden en medios guiados. Los medios guiados estudiados son guías de onda basadas en nanocompositos consistentes de nanopartículas metálicas embebidas en sílice y fibras microestructuradas. Se llevaron a cabo estudios de diversos aspectos de la propagación de pulsos ultra cortos en estos medios. Se estudió la respuesta no lineal en medios guiados y se observó la manifestación del fenómeno de automodulación de fase en las guías de onda de canal y una fibra microestructurada hecha en México. Se hizo un estudio teórico de las condiciones de propagación en los diferentes medios guiados usados. También se estudió el fenómeno de mezclado de cuatro ondas teóricamente en las guías de onda de canal, haciendo una propuesta de diseño teórico para su continuación en trabajo futuro, y se observaron resultados experimentales de fotones generados por este fenómeno en una fibra microestructurada comercial que indican que la predicción teórica es adecuada y permiten tener un mejor modelo de dispersión de la fibra, lo cual es parte escencial de la caracterización de ésta. Para esto fue necesario hacer el modelado de una dispersión aproximada de las guías de onda y las fibras microestructuradas, así como sus propiedades de empatamiento de fase. The field of nonlinear optics studies the phenomena that occur as a consequence of the modification of optical properties of materials due to the presence of intense electromagnetic radiation. Composites that contain metallic nanoparticles embedded in a dielectric matrix possess interesting properties, such as a large third order nonlinear response. These result interesting because they offer the possibility of changing the nonlinear response of the medium by controlling the composition, density, form and position of the nanoparticles, thus giving the opportunity of being applied in signal processing systems that require photonic devices in the form of a waveguide. Few Research jobs have been made related to optical waveguides composed of composites containing metallic nanoparticles embedded in silica. On the other hand, another kind of waveguides that are useful for third order nonlinear effect observation are microestructured optical fibers. These offer various advantages to observe nonlinear effects when compared to regular to conventional optical fibers that are used in telecommunication technologies. For these reasons, this thesis presents the studies on third order nonlinear optical effects in some guided media. The guided media that are subject of study in this work are channel waveguides based on nanocomposites consistent of metallic nanoparticles embedded in silica and microestructured optical fibers. Studies about the propagation of ultrashort pulses in these media were developed. The nonlinear response in the guided media was studied and self-phase modulation effect was observed in the channel waveguides and one microestructured fiber made in Mexico. A theoretical study on the propagation conditions in the different media was made, as well as the study of the four wave mixing phenomenon in the cannel waveguides, making a theoretical design proposal for future work. Experimental results of photons generated by the four wave mixing phenomenon were observed for a commercial microestructured fiber that indicate that the theoretical study on it is adequate and allow to have a better dispersión model of the fiber, which is an essential part of its characterization. To do all this, a previous approximate dispersion model theoretical study had to be made for all the media used, as well as their phase-matching properties. | |
| CICESE | |
| 2018 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Zazueta García, M. Á.2018. Efectos nolineales en la propagación de pulsos en guías de onda. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 53 pp. | |
| OPTICA NO LINEAL | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| tesis_Zazueta GArcía MDLA_03_dic_2018.pdf | Versión completa de la tesis | 2.56 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |