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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2800| Análisis multipolar del esparcimiento electromagnético por partículas dieléctricas de alto índice de refracción Multipolar analysis of electromagnetic scattering by high refractive index dielectric particles | |
| MIGUEL ANGEL GONZALEZ MANDUJANO | |
| EUGENIO RAFAEL MENDEZ MENDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Esparcimiento, Método de momentos, Descomposición multipolar, Dieléctricos de alto índice de refracción, Resonancias magnéticas Scattering, Method of moments, Multipolar Decomposition, High refractive index, Dielectrics, Magnetic Resonance | |
| En esta tesis, se presenta un estudio de problemas de esparcimiento de luz por partículas dieléctricas de alto índice de refracción. De particular interés ha sido la excitación del momento dipolar magnético en las partículas, su interacción con otros multipolos y los detalles de su dependencia con la forma de la partícula. Para abordar estos problemas fue necesario el desarrollo de algunas herramientas teóricas y computacionales. En particular, fue esencial para el trabajo el desarrollo de técnicas numéricas basadas en ecuaciones integrales de superficie, tanto para el caso 2D como el 3D. Para validar los cálculos numéricos de esparcimiento en tres dimensiones, presentamos comparaciones con el software del dominio público SCUFF-EM, que es muy eficiente. También, con el propósito de analizar y describir a más detalle el esparcimiento electromagnético se desarrolló un método que nos permitió analizar el campo esparcido en términos de sus contribuciones multipolares. Utilizando estas herramientas presentamos cálculos de esparcimiento con partículas de formas distintas a la esfera y el cilindro infinito. En particular, son empleadas en tres aplicaciones de partículas dieléctricas de alto índice de refracción como lo son, en el diseño de espejos magnéticos, en el análisis del papel que juega la excitación de diferentes multipolos en la generación de segundo armónico y en el estudio de las resonancias de Fano en cilindros finitos. In this thesis, a study of problems of light scattering by dielectric particles of high index of refraction is presented. Of particular interest has been the excitation of the magnetic dipole moment in the particles, their interaction with other multipoles and the details of their dependence on the shape of the particle. To address these problems it was necessary to develop some theoretical and computational tools. In particular, the development of numerical techniques based on integral surface equations was essential for the work, both for the 2D and 3D cases. To validate the scattering calculations with our implementation in three dimensions, we present comparisons with the public domain software SCUFF-EM, which is very efficient. Using these tools, we show scattering calculations with particles of shapes other than the sphere and the infinite cylinder. Also, with the purpose of analyzing and describing electromagnetic scattering in more detail, we developed a method that allowed us to analyze the scattered field in terms of its multipolar contributions. In particular, they are used in three applications of high refractive index dielectric particles such as, in the design of magnetic mirrors, in the analysis of the role played by the excitation of different multiples in the generation of second harmonics and the study of resonances of Fano in long finite cylinders. | |
| CICESE | |
| 2019 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Miguel A. G. Mandujano. 2019. Análisis multipolar del esparcimiento electromagnético por partículas dieléctricas de alto índice de refracción. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.111 pp. | |
| ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| iTesis_González_Mandujano_Miguel_Angel_23_mayo_2019.pdf | Versión completa de la tesis | 8.96 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |