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PVT compensated OTA design on SOI-CMOS nanometer technologies

FRANCISCO JAVIER VILLOTA SALAZAR (2012)

In this study the design of a PVT compensated rail-to-rail input stage

with constant transconductance and a high gain stage are presented, with the aim of providing

a robust alternative to the problem of constant transconductance, reduced gain

and at-band gain's variation of amplifiers in nanometer technologies.

Initially, an overview about the main concerns to downscaling in transistor sizing and

some characteristics and details about SOI nanometer technology are given in order to

identify the advantages and drawbacks with respect to CMOS technology. Subsequently,

a solution to the sizing problem in current technology is adopted, which make the design

of circuits possible. A rail-to-rail input stage with constant transconductance is designed,

whose outstanding characteristics are the high robustness to PVT variations and the

easy integration with other stages. These characteristics are obtained using the Feedback

Differential Pair (FDP) circuit, improving the biasing, sub-threshold region for input differential pairs and an addition current circuit with opposite behavior in temperature with

respect to the input signal section.

For the gain stage design, first the problem of at-band gain's variation had to be

solved. Then, some topologies to obtain high gain are reviewed, and at the same time some

design considerations are reviewed and proposed in order to identify robust topologies.

Applying these considerations and the transconductance addition technique, a two stage

amplifier with two transconductance additions is proposed, which reaches a high gain

value without using cascode structures or boosting techniques. Finally, the two designed

circuits are integrated as an OTA circuit, which is fully characterized including PVT and

Monte Carlo simulations in order to verify that all the design considerations were correct.

En este trabajo se presenta el diseño de una etapa de entrada de riel

a riel con transconductancia constante y una etapa de alta ganancia, con el objetivo de

proporcionar una alternativa robusta a los problemas de obtener transconductancia constante,

baja ganancia y variación de esta en bajas frecuencias para los amplificadores en

tecnologías nanométricas. Inicialmente se presenta una breve introducción acerca de los

principales inconvenientes de la reducción de tamaño en las dimensiones del transistor,

luego se explican algunas características y detalles acerca de la tecnología SOI de escala

nanométrica, esto con el fin de identificar las ventajas y desventajas con respecto a la tecnología CMOS. Posteriormente, se adopta una solución al problema de dimensionamiento

en la tecnología empleada, lo cual permite el diseño de los circuitos en la tecnología anteriormente

mencionada. Se diseña una etapa de entrada de riel a riel con transconductancia

constante, cuyas características más sobresalientes son la robustez a variaciones PVT y su

fácil acoplamiento con otras etapas. Estas características se obtienen usando el circuito de

par diferencial realimentado (FDP), mejorando la polarización, la región de sub-umbral

para los pares diferenciales de entrada y un circuito de suma de corrientes con comportamiento

opuesto en temperatura con respecto a la sección de entrada de señal. Para el

diseño de la etapa de ganancia, primero se resuelve el problema de variación de ganancia

en baja frecuencia. Entonces se revisan algunas topologías para obtener alta ganancia, al

mismo tiempo se proponen y revisan consideraciones de diseño con el fin de identificar las

topologías robustas. Aplicando estas consideraciones y la técnica de suma de transconductancias,

se propone un amplificador de dos etapas con dos sumas de transconductancia,

el cual alcanza valores altos de ganancia sin el uso de estructuras tipo cascodo o técnicas

de boosting. Finalmente, los dos circuitos diseñados son acoplados como un OTA, el cual

es completamente caracterizado incluyendo simulaciones PVT y Montecarlo con el _n de

verificar que todas las consideraciones de diseño fueron correctas.

Master thesis

CMOS analogue integrated circuits Analogue processing circuits Amplifiers Differential amplifiers Operational amplifiers CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA

An Integrated ISFET pH Microsensor on a CMOS Standard Process

JOHAN JAIR ESTRADA LOPEZ ROSA MARIA WOO GARCIA AGUSTIN LEOBARDO HERRERA MAY (2013)

We present the design and integration of a nine-pH microsensor array on a single silicon substrate with its own signal readout circuit, integrated in a 0.6-μm commercial standard complementary metal oxide semiconductor (CMOS) process. An ion sensitive field effect transistor (ISFET) has been used as pH microsensor and an instrumentation amplifier as the read-out circuit. The ISFET structure is conformed by the channel length and ratio of MOS transistor, gate extended and the selective membrane, for which silicon nitride (Si3N4) is employed as an ion selective element. The complete design includes shielding around the pH microsensor and the readout circuit to avoid leakage of current to the substrate. The readout circuit is composed by three operational amplifiers and resistances that form the instrumentation amplifier, with a ±2.5 V bias has a 50 dB gain, power supply rejection ratio (PSSR) of 120 dB and common mode rejection ratio (CMRR) of 127 dB. The complete system is integrated in a 1.12 mm2 silicon area; it presents a 59 mV/pH linearity, within a concentration range of 2 to 12 of pH level, making it a good alternative for biological or medical applications.

Article

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CMOS Instrumentation Amplifier ISFET PH

Special features of radio pulse spectral density analysis

AMADO AUGUSTO ESPINOZA GARRIDO Augusto Espinoza (2020)

The spectrum analysis of the periodic sequence radio pulses is often described in textbooks. However, if this method is applied to short radio pulses with a large period between them, then large errors occur. In this article, we described a new method of pulse gating. This method allows us to measure the spectral density of radio signals with high duty cycle. The main advantages of our method are a high signal-to-noise ratio, a large dynamic range of measurements, and a higher accuracy of spectral density measurements.

En los libros de texto se describe el análisis del espectro de la secuencia periódica de pulsos de radio. Sin embargo, si éste se aplica a pulsos de radio cortos con un periodo largo entre ellos, se producen grandes errores. En este artículo se describe el método de activación por pulso, el cual permite medir la densidad espectral de las señales de radio con un ciclo de trabajo alto. Entre las principales ventajas que posee está una alta relación señal/ruido, un amplio rango dinámico de mediciones y una mayor precisión de las mediciones de densidad espectral.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA Spectral line amplitudes spectral density measurements LF-amplifier

Láser de fibra sintonizable de múltiples longitudes de onda utilizando fibra de cristal fotónico

Tunable multi-wavelength fiber laser using a photonic crystal fiber

JUAN MANUEL SIERRA HERNANDEZ (2014)

En este trabajo se presenta un láser de fibra sintonizable de múltiples longitudes de onda en configuración de anillo, utilizando como filtro selector de longitud de onda un interferómetro multimodal tipo Mach-Zehnder. El interferómetro, fue hecho con un segmento de 7 cm de fibra de cristal fotónico (PCF, Photonics Crystal Fiber). La fibra de cristal fotónico es de núcleo sólido. El láser propuesto puede trabajar en una, dos y tres líneas, esto se logró ajustando un controlador de polarización y también trabaja en una dos y tres líneas ajustando el radio de curvatura sobre el interferómetro. La estabilidad del sistema es investigada en forma experimental.

In this work a tunable multi-wavelength ring erbium doped fiber laser, based on a Mach-Zehnder interferometer is presented. Here the interferometer is achieved by splicing a piece of photonic crystal fiber (PCF) between two segments of a single mode fiber. The laser can emit a single, double, triple or quadruple line, which can be tuned from 1530 a 1560 nm by controlling the polarization state or changing the curvature radius in the Mach-Zehnder Finally, it is shown, experimental results, that the laser has high stability at room temperature.

Doctoral thesis

CIS- Doctorado en Ingeniería Eléctrica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA ÓPTICA Láseres de fibra Fibra de cristal fotonico EDFA (Amplificador de Fibra Dopadas con Erbio) MZI (Interferómetro Mach-Zehnder) Fiber laser Photonic crystal fiber EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) MZI (Mach-Zehnder interferometer)

Evaluación de la predictibilidad Lagrangiana en la circulación profunda del Noreste del Golfo de México

Evaluation of Lagrangian predictability in the deep circulation of the Northeast of Gulf of Mexico

MIREYA MERCEDES MONTAÑO OROZCO (2018)

La predictibilidad del océano es un tema que ha despertado interés en los últimos años y una manera de abordarlo son los sistemas de modelos operacionales. En este trabajo se simuló un modelo operacional con asimilación de datos a lo largo de la trayectoria para el año 2011 y se evaluó su capacidad de predicción comparando con datos observados de boyas subsuperficiales RAFOS para el Golfo de México a 1500 metros de profundidad. Este es el primer trabajo realizado de predicción lagrangiana en profundidad por lo cual se realizaron diferentes experimentos para esta evaluación. Se obtuvo un ciclo de predicción de 10 días para cada día del 1 de junio al 31 de diciembre del 2011. Se utilizaron las métricas conocidas para la comparación directa entre una partícula observada y una partícula virtual: distancia de separación, tiempo de separación, más una métrica llamada Time-in-Circle (TiC) que considera una incertidumbre en el espacio. Por último se desarrolló una metodología que se basa en funciones de densidad de probabilidad (PDF) y considera una incertidumbre en el espacio y en el tiempo. Para las métricas de tiempo y distancia de separación se obtuvo que después de 8 horas la partícula observada y la partícula virtual se separan ≈5km y después de 10 días la distancia de separación es de 103 km en promedio. Para la métrica TiC los valores obtenidos fueron similares a la métrica de tiempo de separación La métrica de TiC obtuvo valores similares a la métrica de tiempo de separación lo que puede ser indicador de que la deformación del campo del flujo es baja, por lo tanto no juega un rol importante. Con las PDF’s se demostró que, para el área de estudio, la incertidumbre temporal no jugaba un papel importante pero la incertidumbre espacial si. para un radio inicial de 10 km se tiene una buena predicción en las primeras 16 horas del ciclo de predicción, con el ≈40 % de los datos con una densidad normalizada mayor a 0.5 y con el 65 % de los casos totales en un área de búsqueda de 1.89 veces el área inicial. Para un radio inicial de 15 km se tiene una buena predicción en el primer día con un 50 % de los datos con una densidad normalizada en un rango de 0.4 a 1.2 y el 60 % de los datos totales en un área de búsqueda de 1.87 veces el área inicial. Se cree que la asimilación de datos utilizada produce un error debido a la ausencia de observaciones operacionales en la zona profunda del Golfo de México. Finalmente se realizaron cálculos de dispersión absoluta ...

The predictability of the ocean it’s an idea that has been gaining interest over the last few years and one way to handle it is the use of operational systems. In this work, we simulated an operational model with data assimilation ”along track” for 2011 and we evaluated its ability of prediction using RAFOS data for the Gulf of Mexico at a depth of 1500 m. This is the first work of Lagrangian prediction made for depth, so we realized different experiments for the evaluation. We obtain one forecast cycle of 10 days for every day, from June 1 through December 31. We used known metrics to compare between a virtual and observed particle like separation time and separation distance, plus a metric called Time-in-Circle (TiC) that considers a spatial uncertainty, and a new methodology based on probability density functions (PDF) that considers a spatial and temporal uncertainty. For the separation distance and separation time, we got that after 8 hours the observed and virtual particles separate 5 km between each other, and after 10 days the separation distance is about 103 km. For the TiC metric, we obtained similar values as the separation time metric which may indicate that the deformation of the flow field plays a small role. With the PDF’s we demonstrate that accounting a spatial uncertainty is more important than considering a temporal uncertainty, at least for our study area. For an initial radius of 10 km, we have a good forecast for the first 16 hours of our forecast cycle with a ≈40 % of the data with a normalized density higher than 0.5 and a 65 % of the cases in a search area of 1.89 times de initial area. For a 15 km radius, we consider a good forecast on the first day of the cycle, with a 50$ of the data in a normalized density range of 0.4-1.2 and a 60 % of the data in a search area of 1.87 times de initial area. We believe that the data assimilation used produces an error that is caused by the absence of operational observations on depth. Finally, we did calculations on absolute dispersion with the purpose to find a spatial distribution pattern, that wasn’t found, most likely because of the amount of data used.

Master thesis

Modelo operacional, predicción, ROMS, Golfo de México Profundo, Corrientes profundas, Lagrangianas Operational model, prediction, ROMS, Deep Gulf of Mexico, Deep currentes, Lagrangian, RAFOS CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO OCEANOGRAFÍA OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04) OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04)

Ruido en EDFAs con control de polarización.

Noise in EDFAs with polarization control

Fernando Treviño Martínez (2001)

Desde 1977 se han estudiado las propiedades de polarización en las fibras monomodales embobinadas helicoidalmente, pero no hay un modelo aceptado que describa la evolución de los estados de polarización en ellas. Aquí presentamos un modelo cuya validez se confirma teórica y experimentalmente. Con base en este modelo se desarrolló un método de medición que no es destructivo. Este mismo modelo lo aplicamos a fibras activadas con erbio. Las bobinas de fibra activa se caracterizaron para relacionar el efecto de la birrefringencia inducida y los estados de polarización de la señal y el bombeo con el desempeño de ruido de EDFAs construidos con embobinados helicoidales. Los resultados obtenidos indican que se mantuvo un control en la polarización de las señales a amplificar y en el bombeo utilizado. Encontramos resultados inusuales en el comportamiento de la figura de ruido en los amplificadores que construimos, que consideramos que son consecuencia de la influencia de los estados de polarización de la señal y bombeo en la figura de ruido.

Helically wound mono-mode optical fibers have been studied since 1977 but it hasn´t been developed an accepted model to describe their polarization state evolution. We present a model with theoretical and experimentally proven validity. Using this model, a non-destructive measurin method was developed. This method was applied to Erbium doped fibers (EDF). The active fiber coils were characterized to relate the birefringence effects, the signal and pump polarizations states and the noise performance of the helically wound EDFAs. The signal and pump polarization states were controlled during the process. The results obtained for the noise figure, calculated using the traditional equations applied to EDFAs with no polarization control, are unusual. This outcome is produced by the noise figure expression that in this case is no longer valid since it has been developed for isotropic cross sections having the same value for absortion and emission.

Master thesis

Amplificador de fibra, Polarizacion, Fibras de erbio, Figura de ruido, Fiber amplifier, Polarization, Erbium dopedfibers, Noise figure CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA

Desarrollo de un conjunto de programas para el cálculo de parámetros de enlace para satélites de comunicación.

Amanda Oralia Gómez González (1982)

Se describe el desarrollo de un conjunto de parámetros de enlace para satélites de comunicación, creados ante la necesidad de considerar en la planeación de sistemas de comunicación vía satélite, de un gran número de parámetros Los parámetros del satélite, de las estaciones y los que tienen que ver con la geografía. El diseño de este sistema totalmente modular y por lo tanto permite un mejoramiento futuro. Para incluir modelos más avanzados a los aquí empleados. El programa principal que calcula el enlace incluye varias versiones para tratar los casos siguientes: -Recepción de televisión únicamente (TVRO) -Un solo canal por portadora (FDNA-SCPC) -Difusión directa(DRS) -Los cuales incluyen la selección de las estaciones de costo minino, para alcanzar los niveles de tono de prueba con respecto al ruido de 50 db. Las estaciones terrenas han sido modeladas para incluir sus parámetros más importantes como son: temperatura del sistema, temperatura de antena en función de la frecuencia, tamaño de antena y elevación, así como la ganancia sobre temperatura (G/T) y la potencia de transmisión. El modelo de satélite incluye parámetros para describir su cobertura geográfica, potencia de transmisión (EIRP), ganancia, posición y características de los repetidores. EL modelo de efectos atmosféricos incluye precipitación para toda la república Mexicana. EL modelo de costos consta de datos de los componentes del sistema. Todo lo anterior integrado en el conjunto de programas SATEL y cuya forma de emplearse de manera efectiva, lo muestra un programa de descripción.

Master thesis

Amplificador clase F,Modelado no lineal,Tecnología AlGaN/GaN,Síntesis de redes,Amplifier Class F,Nonlinear modeling,AlGaN/GaN Technology,Network synthesis INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES

Realización y caracterización de una compuerta lógica XOR totalmente óptica en estado estático utilizando un efecto de modulación cruzada de la polarización dentro de un amplificador óptico de semiconductor

Construction and characterization of an all-optical XOR logic gate in steady state using a Cross Polarization Modulation effect in a Semiconductor Optical Amplifier

Carlos Alberto Díaz Beltrán (2000)

Con el paso de los años, el campo de la computación y las redes de telecomunicaciones han experimentado un crecimiento enorme. Se espera que en los próximos años pueda contarse en hogares y oficinas con servicios tales como televisión de alta definición, video correo, audio digital, así como conexiones a internet con interfaces de usuario totalmente gráficas y amigables. Tales aplicaciones requieren de anchos de banda de los sistemas de comunicación que exceden a las actuales redes de comunicación mas rápidas, tales como las de Modo de Transferencia Asíncrono (ATM por sus siglas en inglés). La solución a este problema la proporciona la multicanalización por división de longitud de onda (WDM Wavelength-Division Multiplexing), la cual es una técnica muy prometedora para aprovechar mas eficientemente el ancho de banda de la fibra óptica en redes de comunicaciones. En WDM, el espectro de transmisión óptica es dividido en un número de bandas de longitudes de onda (o frecuencias) que no se traslapan, cada una soportando un canal de comunicación operando en un estándar de comunicación (2.5, 10 o`20 GB/s). De esta forma, se permite la existencia de múltiples canales coexistiendo en una sola fibra. Además cada canal de comunicación en WDM puede ser multicanalizado en tiempo (TDM), lo cual representa la utilización aún mas eficiente del ancho de banda de la fibra óptica. Un aspecto de gran importancia en la realización de las futuras redes ópticas configurables es la lógica de control totalmente óptica que será necesario utilizar. Respecto a este punto, la compuerta lógica XOR es de particular importancia debido a su utilización en circuitos de decisión y comparación, asi como en la generación de patrones pseudoaleatorios y en encriptación. En este proyecto de tesis, se propone la instrumentación de la compuerta lógica XOR de una forma mas sencilla y compacta que las propuestas hasta hoy, utilizando un amplificador óptico de semiconductor (AOS) y un principio de operación no interferométrico, observado por primera vez en el CICESE. Es conocido que este fenómeno, manifestado en la región activa del AOS, depende fuertemente de la potencia óptica de las señales introducidas en la guía de onda del amplificador, pero la dependencia respecto a la longitud de onda y polarización de tales señales no ha sido suficientemente estudiada, En este trabajo se realizó el estudio experimental del la eficacia del efecto, denominado Modulación Cruzada de la Polarización (MCP), en función de la longitud de onda y la polarización de las señales introducidas en la región activa del AOS. Finalmente, se instrumentó una compuerta lógica XOR en estado estático en forma totalmente óptica. Para el estudio de la eficacia del efecto MCP respecto a las longitudes de onda, la experimentación consistió en tener un haz emitiendo en una longitud de onda fija, denominado haz de señal, y observar los cambios en su estado de polarización (EDP) debidos al desplazamiento en longitud de onda de un segundo haz, denominado haz de control. Para el estudio de la eficacia del efecto MCP respecto a la polarización, la experimentación realizada fue la medición del desplazamiento angular que sufre el EDP del haz de señal en la salida del AOS, respeto a la variación del haz de control en la entrada del amplificador de semiconductor.

Through the years, computer science and telecommunications networks have experienced a huge growth. It is expected that in the next 10 years, services such as high definition television, video mail, digital audio and internet connections with completely graphic and friendly user interfaces will be available at homes and offices. These applications require communications systems with bandwidths larger than those available today, such as Asynchronus Transfer Mode (ATM). The solution to these problem is provided by Wavelength Division Multiplexing (WDM), a very promising technique to efficiently take advantage of fober optics bandwith in communication networks. In WDM, optical transmission spectrum is divided in several wavelengths (or frequencies) that do not overlap, each one holding a communication channel working in a standard (2.5,10 o 20 Gb/s. In this way, multiple channels can coexist in a single fiber. Also, each communication channel in WDM can be multiplexed in time (TDM), which allows even more efficient use of fiber optics`banwidth. A very important aspect in the construction of future networks is the completely optical control logic that will be needed. Regarding with this subject, the XOR logic gate is particularly important due to itas use in decision and comparison circuits, in generation of pseudo-random patterns and in encryption. In this thesis project, we propose the implementation of an XOR logic gate in a simpler and more compact way than those proposed so far, by means of a semiconductor optical amplifier (SOS) and a non interferometric operation principle, observed for the first time at CICESE. It is known that this fenomenon, observed in the active region of the semiconductor optical amplifier, depends strongly on the optical power of the signals introduced in the amplifier waveguide, but the dependency on wavelength and polarization of such signals has not been sufficiently studied. In this work, an experimental study on the so called Cross Polarization Modulation effectiviness, was carried out; depending on the wavelength and polarization of the signals introduced to the active region of the SOA. In the end, a completely optical XOR steady state logic gate was implemented. In order tu study the effectiveness of the Cross Polarization Modulation effect with respect to wavelength, the experiment consisted of having a beam emiting at a fixed wavelenght, called signal beam, and observing changes in its polarization due to wavelength displacement of a second beam, called control beam. In order to study the efectiveness of the Cross Polarization Modulation effect with respect to polarization, the experiment carried out consisted in measuring the angular displacement of dignal beam polarization state at the exist of SOA, with respect to the variation of polarization in the control beam at the input of the semiconductor amplifier.

Master thesis

Lógica XOR, Amplificador óptico de semiconductor, Modulación cruzada de la polarización, Parámetros de Stokes, Matrices de Jones, Semiconductor optical amplifier, Cross modulation polarization CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA

Caracterización del fenómeno de modulación cruzada de la polarización con haces en contra-propagación

Characterization of the cross-polarization modulation phenomenon with counter-propagated beams

Adriana Ortega Zeifert (2005)

Uno de los componentes más prometedores en las futuras redes fotónicas de telecomunicaciones es el amplificador óptico de semiconductor (AOS). Este dispositivo presenta fuertes características no lineales que permiten vislumbrarlo como elemento clave para realizar tratamientos ópticos mucho mas complejos que una simple amplificación. De hecho los AOSs son el teatro en donde se desarrollan fenómenos como la mezcla de cuatro ondas (FWM), la modulación cruzada de la ganancia (XGM) y la modulación cruzada de la fase (XPM), los cuales han permitido instrumentar diversas funciones ópticas. Recientemente un efecto de modulación cruzada de la polarización (XPolM) dentro de un AOS fue observado en el laboratorio de comunicaciones ópticas. Dicho efecto es observado cuando la polarización de un haz que se propaga dentro de un AOS es afectada por la polarización, longitud de onda y potencia de un haz de control relativamente potente introducido simultáneamente dentro del amplificador. Este efecto se ha aprovechado para realizar funciones completamente ópticas como puertas lógicas XOR, NOTXOR y AND, entre otras. A pesar de todas las funciones que se han realizado con el fenómeno de la XPolM su potencial no ha sido aún agotado. De hecho es un efecto poco comprendido que se ha desarrollado principalmente con haces en copropagación. Por estas razones en esta tesis se estudió como un haz de control que viaja dentro de un AOS puede modificar la polarización de otro que viaja en contra-propagación. Por tal efecto, se desarrolló un banco experimental que permite la caracterización de este fenómeno bajo un esquema en contrapropagación con haces de varias potencias, polarizaciones y longitudes de onda. Los datos experimentales fueron presentados en la representación de Poincaré para poder observar la evolución de la polarización que sufre la señal de prueba dentro del amplificador cuando se modifican los parámetros de un haz de control inyectado en contrapropagación. Con la caracterización del fenómeno de la XPolM con haces en contrapropagación se podrá en un futuro pergeñar nuevas funciones y esquemas más simples.

One of the most promising components in the future optical telecommunications networks is the semiconductor optical amplifier (SOA). This device presents strong nonlinear characteristics that allow to consider it like a key element to make optical processings more complex than a simple amplification. In fact in the SOAs several phenomena as the four wave mixing (FWM), the cross gain modulation (XGM) and the cross phase modulation (XPM) are developed, which have allowed to build up diverse optical functions. Recently an effect of cross-polarization modulation (XPolM) inside a SOA was observed in the laboratory of optical communications. This effect is appreciated when the polarization of a CW beam (test beam) propagating into a SOA is affected by the polarization and power of a relatively more powerful second beam (control beam), introduced simultaneously into the amplifier. This effect has been used to advantage to make functions which are completely optical, like logic gates XOR, NOTXOR, and AND, among others. In spite of all the functions that have been made using the phenomenon of the XPolM its potential has not been yet exhausted. It is an effect little exploited and understood that has been developed mainly with beams in co-propagation. Thus, this thesis studied how a control beam traveling within a SOA can modify the polarization of another beam that travels in counter-propagation. An experimental bank allowing the characterization of this phenomenon under a counter-propagated scheme with the purpose of evaluating its manifestation for several powers, polarizations and wavelengths of the beams taking part in the process was developed. The experimental data were represented in the Poincare's sphere to be able to observe the evolution of the signal test polarization inside the amplifier when the parameters of a counter-propagated control beam are modified. With the characterization of this counter-propagation effect it will be possible in a near future to sketch new functions and simpler schemes. -

Master thesis

Amplificador óptico de semiconductor, modulación cruzada de la polarización, haces en contra-propagación, esfera de Poincaré, semiconductor optical amplifier, cross-polarization modulation, birefringense, nonlinear, polaritation rotation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES

Algunos factores ecológicos que determinan la distribución y abundancia del lobo marino Zalophus californianus, en el Golfo de California

Ecological factors that determine distribution and abundance of the california sea lion Zalophus californiunus in the Gulf of California

DAVID AURIOLES GAMBOA (1994)

"El tamaño de la población de lobo marino Zulophus californiunus (Lesson, 1828) en periodo de reproducción, durante la década de los ochenta en el golfo de California, se estimo en un total de 23,256 individuos (sin ajustes) y 31,393 animales, con ajustes al error censal. De estos 23,256, el 6.9% fueron machos adultos, 5% machos subadultos, 40.7% hembras adultas, 23.9% juveniles, 22.7% crías (menores de un alio de edad) y 0.8% individuos no clasificados. El 86% de las 29 colonias estudiadas están en islas y el restante en cabos de tierra firme, mientras que el 98.8% de la población total ocupa costa insular. El número de islas (hábitat disponible para la reproducción) no determinó la distribución de la población en el golfo de California. En cambio, la concentración de sus presas habituales (sardina, anchoveta, macarela y merluza) coincide con la abundancia de población: el 82% de la población de lobo marino y la producción de crías del golfo se concentraron en la región norte (de isla San Esteban hacia el norte), lo cual se asocia con la presencia de los grandes cardúmenes de pelágicos menores del golfo. Por otra parte, el lobo marino de California tiende a ocupar islas pequenas y medianas (menores de 3 km de largo), donde se agrupa el 80% de la población. Los factores que determinan esta selección de tamaño insular pueden ser: 1) ausencia de depredadores terrestres, 2) facil intercomunicación de los animales para la reproducción y 3) ventaja selectiva para el apareamiento. La razón sexual operativa (número de hembras adultas por cada macho adulto) vario de acuerdo con el tamaño de la isla, en relación exponencial negativa. En promedio, hay más hembras adultas disponibles por macho en las islas pequeñas, debido al efecto de agregación por espacio reducido. Este efecto genera una mayor competencia sexual entre los machos adultos (con evidente ventaja para los mismos), pero también asegura una mejor calidad de los machos territoriales para las hembras reproductoras."

"The population of the California sea lion Zulophus californianus (Lesson, 1828) in the Gulf of California during the breeding seasons of the 1980’s was estimated at 23,256 individuals, and 31,393 if census adjustments are applied. Of this total (23,256), 6.9% were adult males, 5.0% subadult males, 40.7% adult females, 23.9% juveniles, 22.7% pups (less than one year of age) and 0.8% were termed miscellaneous. Eighty-six percent of the 29 sea-lion colonies studied were on islands, while the remaining colonies occupied capes of the mainland. However, around 98.8% of the sea-lion population was counted on islands. The number of islands (available habitat) did not determine the sea-lion distribution in the gulf, but the concentration of its usual preys (sardine, anchovy, mackerel and hake) did. Eighty-two percent of the sea-lion population and its pup production took place in the northern region of the Gulf of California (from Isla San Esteban northward), which seems to be associated with the major abundance of small pelagic fish in the gulf. California sea lions tend to inhabit small- and medium-sized islands (less than 3 km in length), which amount for 80% of the sea-lion population. The probable factors that determine the selection of islands this size are: 1) the absence of terrestrial predators, 2) easier communication of breeding animals and 3) sexual selection advantage for mating individuals. The operational sex ratio varied according to island size in a negative exponential trend. More adult females were available per adult males on smaller islands, since reduced space clumped the females. This clumping effect enhances a higher male-male competition (with an evident advantage for males), but also a higher quality of territorial males for the breeding females."

Article

Lobo marino, Abundancia y distribución, Estructura poblacional, Proporción sexual, Golfo de California, California sea lion, Abundance and distribution, Population structure, Operational sex ratio, Gulf of California. CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO OCEANOGRAFÍA OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04)