Contribución al análisis modal de dispositivos de conmutación fotónica basados en óptica no lineal

Resumo

En esta tesis se estudian dos dispositivos de conmutación fotónica basados en óptica no lineal. En primer lugar se considera el acoplador direccional no lineal. En el capítulo I se revisa cuidadosamente el modelo clásico de tal dispositivo, y se demuestran varias inconsistencias formales en la formulación original del mismo. En el capítulo II se extiende la discusión anterior a un caso con no linealidad difusiva, con objeto de aclarar algunas aparentes contradicciones entre nuestras conclusiones del capítulo I y ciertos resultados recientes relativos al acoplador difusivo. En el capítulo III se profundiza en el estudio desarrollando una teoría simplificada de modos acoplados "variables" que da cuenta del desdoblamiento que se produce en la curva de transmisión de un NLDC dependiendo del signo de la no linealidad. Este desdoblamiento no es predicho por el modelo clásico. Junto con los resultados se presenta una discusión sobre la validez y utilidad del nuevo método de tipo "local". En el capítulo IV se inicia el estudio del segundo dispositivo: la red de difracción no lineal con realimentación distribuida. Se incorpora al modelo teórico del NLDFBG el efecto de la variación con la dirección de propagación del índice de refracción no lineal; se da forzosamente en cualquiera de estos dispositivos. Finalmente el capítulo V, se considera este dispositivo con no linealidad difusiva completamente deslocalizada. Aquí presentamos un sencillo método que simplifica notablemente el estudio de esta estructura, reduciendo la inestable integración recursiva de las ecuaciones correspondientes a un problema meramente algébrico.