Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3243| Análisis de los cambios en la birrefringencia de una fibra fotónica de núcleo hueco, al introducir en su núcleo líquidos anisotrópicos Analysis of the changes in birefringence of a hollow core photonic fiber, by introducing anisotropic liquids into its core | |
| JOSE ALEJANDRO MONTENEGRO ORENDAY | |
| Diana Tentori Santa Cruz | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Fibras fotónicas de núcleo hueco, birrefringencia residual, birrefringencia inducida por un núcleo quiral. Photonic fibers of the hollow-core, residual birefringence, chiral core induced birefringence | |
| La invención de la fibra de cristal fotónico de núcleo hueco ha ampliado el campo de investigación en el área de sensores de fibra óptica, principalmente por su aplicación al biosensado. El revestimiento microestructurado de la fibra y el mismo núcleo hueco, permiten infiltrar muestras líquidas para su análisis y estudio. Uno de los parámetros relevantes para el sensado puede estar asociado ya sea a la fase o al estado de polarización de la señal usada. En esos casos es importante caracterizar tanto la birrefringencia residual de la fibra como los cambios inducidos en ella por estos líquidos. En el presente trabajo de tesis se planteó la construcción de un sistema de llenado para infiltrar las fibras huecas con líquidos, compatible con un arreglo de análisis de polarización que usa una fuente sintonizable de luz láser. La precisión de medida del arreglo polarimétrico depende de la correcta alineación de la muestra de fibra óptica. Se seleccionó el método denominado butt-coupling, usando una punta de entrada de fibra SMF-28e. El sistema de llenado construido tiene paredes trasparentes que facilitan el proceso de alineación. La caracterización de la birrefringencia de la fibra fotónica de núcleo hueco se realizó analizando los cambios del estado de polarización de salida de una señal de entrada linealmente polarizada. Se realizaron barridos azimutales del estado de polarización de entrada (0 a 180 grados), que se repitieron cambiando la longitud de onda de entrada en un rango de trabajo de 1540 a 1560 nm (barrido espectral). Una vez concluido el trabajo experimental con la fibra de núcleo hueco, se realizó la infiltración del líquido por capilaridad. Se experimentó con 3 tramos de fibra de longitudes diferentes; al primero de 11.7 cm de largo se le introdujo Kahlúa (+), a un segundo tramo de 10.2 cm de longitud se le infiltró (R+) Limoneno y el tercero, de 10.2 cm de largo se infiltró con (R-,S-) Linalilo. Aunque los resultados obtenidos muestran cambios en la birrefringencia compatibles con la naturaleza quiral de los líquidos (dextrógira o levógira), en los dos últimos casos los valores experimentales mostraron una alta inestabilidad debida probablemente a la sensibilidad de las muestras a las condiciones ambientales. Las perturbaciones físicas dominantes que alteraron la birrefringencia de cada líquido se debieron a cambios en la temperatura, humedad y vibraciones. Cabe señalar que estos disturbios son despreciables al caracterizar fibras ópticas ... The invention of the hollow-core photonic crystal fiber has broadened the field of research in the area of optical fiber sensors, mainly because of its application to bio sensing. The microstructured coating of the optical fiber and the same hollow-core, allow infiltrating liquid samples for the analysis and study of different physical properties. One of the parameters relevant to the sensing may be associated with either the phase or the polarization state of the signal used. In these cases, the characterization of the fiber residual birefringence and the changes induced in it by these liquids are essential. In the present thesis work, we propose the construction of a filling system to infiltrate the hollow fibers with liquids, compatible with a polarization analysis arrangement using a tunable source of laser light. The measurement accuracy of the polarimetric setup depends on the correct alignment of the fiber optic sample. To optimize alignment we selected the method called “butt-coupling”, using an SMF-28e fiber input tip. The built filling system has transparent walls that facilitate the alignment process. The analysis of the changes in the output polarization state of a linearly polarized input signal allowed the birefringence characterization of the hollow-core photonic fiber. We realized azimuthal sweeps of the input polarization state (0 to 180 degrees), for each input wavelength in a working range of 1540 to 1560 nm (wavelength scanning).After completing the experimental work with the hollow-core fiber, we proceeded to infiltrate the liquid using capillarity. We worked with three fiber sections of different lengths; the first 11.7 cm long was infiltrated with Kahlua (+), a second 10.2 cm long section was infiltrated with (R +) Limonene, and for the third (10.2 cm long) we used (R-, S-) Linalyl. Although the results obtained show changes in birefringence compatible with the chiral nature of the liquids (dextrorotatory or levorotatory), for the last two liquids, the experimental values showed high instability, probably due to the sensitivity of the samples to the environmental conditions. Temperature, humidity, and vibrations were the dominant physical disturbances that altered sample birefringence, stable when characterizing conventional optical fibers. | |
| CICESE | |
| 2020 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Montenegro Orenday, J. A. 2020. Análisis de los cambios en la birrefringencia de una fibra fotónica de núcleo hueco, al introducir en su núcleo líquidos anisotrópicos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 69 pp. | |
| INSTRUMENTOS ÓPTICOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
Cargar archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| TESIS_JOSE_ALEJANDRO_MONTENEGRO_ORENDAY_23_mar_2020.pdf | Versión completa de la tesis | 4.84 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |