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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3870| Estudio del fenómeno de la modulación cruzada de la polarización en amplificadores ópticos de semiconductor masivos Study of the phenomenon of cross-polarization modulation in massive semiconductor optical amplifiers | |
| Eduardo Álvarez Guzmán | |
| HORACIO SOTO ORTIZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Amplificador Óptico de Semiconductor, Modulación Cruzada de la Polarización, láseres de semiconductor, teoría de modos acoplados, estado de polarización Semiconductor Optical Amplifiers, Cross Polarization Modulation, semiconductor lasers | |
| En el presente trabajo, se estudia teórica y experimentalmente al fenómeno de la Modulación Cruzada de la Polarización (XPolM) en Amplificadores Ópticos de Semiconductor Masivos (AOSM), con el fin de determinar las causas que lo provocan. El estudio teórico muestra que la variación longitudinal de la densidad de portadores, provoca variaciones longitudinales en el índice de refracción y en los factores de confinamiento modales de la región activa, lo cual a su vez modifica la propagación de los modos TE y TM del AOSM. Además, la variación longitudinal del índice de refracción provoca que se susciten las condiciones adecuadas para permitir un acoplamiento modal TE-TM. En el estudio teórico se propone la hipótesis de que la XPolM es provocada por tres fenómenos que se sucitan simultáneamente: una modificación de la birrefringencia estructural del dispositivo, a la cual se le denomina birrefringencia inducida, que es consecuencia de la variación longitudinal del índice de refracción de la región activa; una dispersión de la ganancia modal, consecuencia de la variación longitudinal del factor de confinamiento (el cual es un factor determinante en el cálculo de la ganancia de simple paso) y un acoplamiento de potencia entre componentes TM-TE del haz que se propaga dentro de la región activa del amplificador. Tomando en cuenta estos fenómenos, se genera un modelo simple basado en la teoría de modos acoplados que permite simular numéricamente a la XPolM. Los experimentos desarrollados muestran que el modelo permite predecir el comportamiento de la evolución de los estados de polarización de uno o dos haces que emergen de un AOS. In this work, the Cross Polarization Modulation (XPolM) phenomenon in Massive Semiconductor Optical Amplifiers (MSOAs) is estudied theoretical and experimentally, in order to find the physical causes of its manifestation. It is shown that the carrier density lonigtudinal variation in the active waveguide, modifies the refractive index and the modal confinement factors of the active region. This produces changes in the TE and TM propagation modes. Additionally, the carrier density longitudinal variation allows a TE-TM mode coupling. The theorieticall study proposes that the XPolM is due to three sumiltaneous phenomena: an induced birrefringence produced by the refractive index longitudinal variation of the active region, a modal gain dispersion produced by the confinement factor longitudinal change in the SOA (which is an important factor in the single-step gain calculation) and a TM-TE mode coupling trough the SOA waveguide. Considering these phenomena a simple mathematical model based on the coupled mode theory is developed which allows the XPolM numerical simulation. The experiments show that the theoretical model allows to know the evolution of the polarization states of one or two beams emerging from a SOA. | |
| CICESE | |
| 2004 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Álvarez Guzmán, E. 2004. Estudio del fenómeno de la modulación cruzada de la polarización en amplificadores ópticos de semiconductor masivos. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 167 pp. | |
| DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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