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Analogía mecánica de la autointeracción no-lineal de campos

JORGE MAURICIO PAULIN FUENTES (2000)

In this contribution we analyze particle like soliton solutions of the two important models of classical nonlinear field theory the so named: j4 -and j6- model. These solutions are studied considering the trivial and condensate type of boundary conditions, that means the field is zero or is equal to a constant value at infinity. The phase trajectories of solitons are studied for both models. By using the virial theorem and considering the mechanical analogy of the nonlinear dynamics, upon the boundary condition of two types, we acquired some fundamental characteristics of these models.

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Multidisciplinarias (Ciencias Sociales) Non linear systems Solitary waves Solitones Soliton solutions Static solutions INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Synthesis and Characterization of Glycine Sodium Nitrate (GSN) Nano-Monocrystals with Optical non Linear Properties

JAVIER HERNANDEZ PAREDES (2006)

Cristales de glicina-nitrato de sodio (GSN) fueron sintetizados a partir de evaporación de soluciones acuosas a temperatura ambiente. Tales cristales fueron caracterizados por espectroscopia infrarroja (IR), espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis), difracción de rayos-X (DRX), análisis térmico (DTA-TGA) y microscopia electrónica de barrido (MEB). La espectroscopia UV-Vis muestra que los materiales son transparentes en el rango de 500-1000 nm, indicando que son deseables para la generación de segundo armónico. Los resultados de difracción de rayos-X confirman que se cristalizan en el sistema monoclínico grupo espacial Cc con parámetros de red a = 14,329 Å, c=9,1129 Å con ángulo β = 119,10°. El análisis térmico muestra que los cristales son estables por debajo de los 190 °C, lo cual es de suma importancia para aplicaciones tecnológicas futuras.

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Non-linear optics glycine-sodium CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS OTRAS

Solitones singulares y regulares en la ecuación no lineal de Kadomtsev-Petvishvili

Erick Flores Romero MAXIMO AUGUSTO AGUERO GRANADOS (2001)

The Kadomtsev-Petviashvili equation for shallow water waves with negative dispersion (KP) can be reduced to the Boussinesq type (TBq) equation utt - uxx + (u2)xx + uxxxx = 0 by means of infinitesimal transformations of Lie's method. We use the one-dimensional soliton-solutions of the TBq equation in order to obtain two-dimensional soliton-solutions of the KP equation. We analyze some remarkable properties of these solutions.

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Multidisciplinarias (Ciencias Sociales) solitons non linear waves singular solitons CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Modeling non-linear coherent states in fiber arrays

Roberto de Jesús León Montiel Héctor Manuel Moya Cessa (2011)

A class of nonlinear coherent states related to the Susskind-Glogower (phase) operators is obtained. We call these nonlinear coherent states as Bessel states because the coefficients that expand them into number states are Bessel functions. We give a closed form for the displacement operator that produces such states.

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Non-linear coherent states CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA ÓPTICA

Aplicaciones fotónicas de celdas híbridas a base de silicio amorfo

Angel Fuentes-Garcia (2017)

En la actualidad existen materiales que juegan un papel muy importante en la industria de la tecnología. Las propiedades físicas de dichos materiales han permitido el desarrollo de dispositivos sorprendentes, por ejemplo, los teléfonos inteligentes. Los materiales que más han permitido el desarrollo acelerado de la industria electrónica han sido los semiconductores; entre estos podemos encontrar al silicio (en sus diferentes formas), el germanio o el arseniuro de galio. En este trabajo se ha ocupado de manera extensa uno de los materiales arriba mencionados, el silicio, más concretamente el silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H).

Los estudios de este material comenzaron a finales de los 60’s, los primeros que lograron depositar a-Si:H fueron Chittick y sus colaboradores en el Reino Unido quienes lograron depositar el material mediante la técnica de descarga con plasma. El siguiente paso importante en el desarrollo del a-Si:H se dio en la década de los 70’s y fue el de haberlo dopado con fosfano y diborano, esto permitió la generación de semiconductores del tipo n y p y la posterior aplicación de este material para la construcción de celdas solares. Más tarde el añadir nitruro al proceso de deposición permitió la generación de transistores de película delgada, en los 80’s las primeras aplicaciones de estos dispositivos fue en monitores, sensores de imagen y los detectores de rayos x utilizados para imagenología medica [1].

En el desarrollo de pantallas el a-Si:H siempre ha estado acompañado del cristal líquido. Las primeras observaciones que se tienen de estos materiales fueron realizadas por el botánico austriaco Fiedrich Reintzer quien en 1888 se encontraba investigando efectos térmicos en derivados orgánicos del colesterol. Reintzer se percató que al calentar este sólido a 145°C se convertía en un líquido turbio y después de 179°C se convertía en un líquido transparente. En 1889 el cristalógrafo alemán Otto Lehmann descubrió que el líquido turbio poseía características ópticas y una estructura molecular similar a la de un cristal sólido y así recibió el nombre de CL.

Doctoral thesis

Liquid crystal Non-linear optics GRIN lens Holograms CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA OPTICA FÍSICA

Modos intrínsecos localizados y ondas propagatorias en una línea de transmisión pasa banda modulada en tiempo

Alexander Gómez Rojas (2018)

The study of dynamic transmission lines has been of great interest in several areas of research in recent years, because of this, localized oscillations and wave propagation in transmission lines pass band with non-linear elements (varactors) in each unitary cell modulated by a harmonic voltage source have been extensively studied. In this thesis we have first simulated aspects of localized intrinsic modes (ILMs) or discrete respirators (DBs) in the presence of a defect in a single cell finding that as the inductance or capacitance of this cell is increased, a transition from instability to stability takes place having 2 threshold values in impurity. In addition, for certain modulation frequency values, as well as serial resistance values, multiple secondary ILMs can be created spontaneously where only one ILM matches the impurity site. Also, if two impurities are subcritically spaced (separation increases with the amplitude of voltaje modulation), an ILM may appear halfway between the impurities, with no ILMs at the impurity sites themselves. Finally, an ILM may approach its neighbors only to perish once these ILMs have come close enough. In the second part, the wave propagation in the linear regime has been studied for a realistic description of the elements, starting with the solution of the differential equation obtained by applying the Kirchhoff laws when there is no propagation wave. In this limit, the necessary conditions are obtained so that the voltage in the varactor is approximately (or equal to) the modulation source V(t)≈Vꭥ(t) where V(t). The Bloch-Floquet temporal theorem is then used to obtain an equation of eigenvalues for the travelling wave and its respective band diagram by studying its symmetric properties. Finally, a complete behaviour of the band diagrams has been found for a wide range of modulation frequencies where it is possible to obtain banned bands only in frequency, only in wave vector, in frequency and wave vector or no banned band.

El estudio de líneas de transmisión dinámicas ha sido de gran interés en varias áreas de investigación en años recientes, debido a esto, las oscilaciones localizadas y propagación de ondas en líneas de transmisión pasa banda con elementos no lineales (varactores) en cada celda unitaria modulados por una fuente de voltaje armónica han sido extensamente estudiadas. En esta tesis primero se han simulado aspectos de modos intrínsicos localizados (ILMs) o respiradores discretos (DBs) en presencia de un defecto en una celda unitaria encontrando que a medida que la inductancia o capacitancia de esta celda es incrementada, una transición de inestabilidad a estabilidad toma lugar teniendo 2 valores umbrales en la impureza. Además, para ciertos valores de frecuencia de modulación, así como valores de la resistencia serie, múltiples ILMs secundarios pueden ser creados espontáneamente donde sólo un ILM coincide con el sitio de impureza. También, si dos impurezas estan subcríticamente espaciadas (la separación se incrementa con la amplitud de modulación del voltaje), un ILM puede aparecer a mitad de distancia entre las impurezas, sin ILMs en los propios sitios de impureza. Finalmente, un ILM puede acercarse a sus vecinos solo para perecer una vez que estos ILMs se hayan acercado lo suficiente. En la segunda parte se ha estudiado la propagación de ondas en el régimen lineal para una descripción realista de los elementos, iniciando con la solución de la ecuación diferencial obtenida aplicando las leyes de Kirchhoff cuando no existe una onda propagatoria. En este límite, se obtienen las condiciones necesarias para que el voltaje en el varactor sea aproximadamente (o igual) a la fuente de modulación V(t)≈Vꭥ(t) donde V(t). Después se utiliza el teorema de Bloch-Floquet temporal para obtener una ecuación de eigenvalores para la onda viajera y su respectivo el diagrama de bandas estudiando sus propiedades de simétria. Finalmente, se ha hallado un comportamiento completo de los diagramas de bandas para un rango amplio de frecuencias de modulación donde es posible obtener bandas prohibidas solo en frecuencia, solo en vector de onda, en frecuencia y vector de onda o ninguna banda prohibida.

Doctoral thesis

Breathers Non-linear transmission lines Wave propagation Band pass transmission lines CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

Glycine lithium nitrate crystals: growth and optica properties

RICARDO ALONSO GONZALEZ VALENZUELA (2009)

Crystals of glycine lithium nitrate with non-linear optical properties have bee grown in a solution by slow evaporation at room temperature. The crystal shows a good thermal stability from room t0emperature to 175 ◦C where the crystal begins to degrade. This property is desirable for future technological applications. Also, a good performance on the second harmonic generation was found, characterizing the emitted dominant wavelength by a customized indirect procedure using luminance and chromaticity measured data based on the CIE-1931 standard. Additionally, the 532 nm signal was detected by using a variant to the Kurtz and Perry method.

Article

Glycine lithium nitrate non-linear optical CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS OTRAS

Caracterización y análisis de operación de un laser titanio:zafiro de amarre de modos de lente kerr

ADRIANA MARTHA RUIZ RAMÍREZ (2020)

In this thesis the characterization and analysis of a Coherent, Mira Optima 900-F Laser, which is a Titanium:Sapphire(Ti:Al₂O₃) Kerr lens mode-lock laser located at INAOE´s Nonlinear Optical Characterization Laboratory was carried out. The spatial shape and the temporal duration of the ultra-short laser pulses generated by this laser cavity were determined.

The cavity analysis was done using ABCD matrices. Using this formalism the propagation of the Gaussian beam in the Kerr medium was obtained. Laser characteristics were carried out using the knife-edge test to the perpendicular directions of the propagation vector for the spatial profiling and the temporal duration of the pulse width measured using a two photon absorption in a LED autocorrelation.

En este trabajo de tesis se realizó la caracterización y análisis de una cavidad laser de amarre de modos de lente Kerr con medio de ganancia Titanio:zafiro(Ti:Al₂O₃); “The Coherent, Mira Optima 900-F Laser”, con el objetivo general de determinar la forma espacial y el tiempo de duración de los pulsos ultracortos generados por el instrumento del laboratorio de caracterización de óptica no lineal del INAOE.

De manera fundamental, se desarrolló un análisis mediante matrices ABCD para determinar la propagación del haz gaussiano en el medio Kerr. También, se efectuaron las caracterizaciones del haz mediante la prueba de la navaja en las direcciones perpendiculares al vector de propagación. Así como de la duración temporal del ancho del pulso del haz empleando la autocorrelación y la absorción de dos fotones utilizando un diodo LED como detector.

Master thesis

Laser Non-linear optics ABCD Kerr media matrices Autocorrelation Absorption of two photons CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA ÓPTICA

Bottom topography, recent sedimentation and water volume of the Cerro Prieto Dam, NE Mexico

VSEVOLOD YUTSIS KONSTANTIN KRIVOSHEYA X Oleg Levchenko HECTOR DE LEON GOMEZ ANTONIO TAMEZ PONCE (2014)

"The Cerro Prieto dam, a relatively small water reservoir in NE Mexico, is one of the main resources of potable water for Monterrey, a city with a population of about four million inhabitants. A high resolution seismic study using non-linear parametric sub-bottom echo-sounder SES-2000 was carried out in this water reservoir. High resolution acoustic data interpretation shows that the thickness of recent sediments due to siltation of the reservoir reaches 3.5-4.0 m. It shows a high recent sedimentation rate (1-2 up to 14 cm/year). Based on the echo-sounder data, the first bathymetric map and a digital model of recent sediment thickness were designed. A significant (5-12%) difference between the volume capacity value used by National Commission of Water (CNA) and acoustic survey results was revealed. Differences between the CNA and acoustic data indicate storage losses from 12-17 up to 30 million cubic meters. The results obtained through study such as this one, could be useful to improve a water resources management."

"La presa Cerro Prieto, relativamente una pequeña reserva de agua en el noreste de México, es uno de los principales recursos de agua potable para Monterrey, ciudad con una población cerca de cuatro millones de habitantes. Se llevó a cabo un estudio de sísmica de alta resolución en esta reserva de agua con un equipo SES-2000 que utiliza un efecto acústico paramétrico no lineal. La interpretación de los datos de acústica de alta resolución muestra que el espesor de los sedimentos recientes alcanza 3.5-4.0 m debido a la sedimentación del embalse. Esto demuestra una alta velocidad de sedimentación reciente (de 1-2 hasta 14 cm por año). Con base a los resultados de este estudio, se ha preparado un mapa batimétrico y un modelo de espesores de sedimentos. Se reveló una diferencia significativa (5-12%) entre el valor de la capacidad de volumen calculado por la Comisión Nacional del Agua (CNA) y los resultados acústicos. La diferencia entre dichos datos indica pérdidas de almacenamiento de 12-17 hasta 30 millones de metros cúbicos. Los resultados obtenidos de un estudio como éste, son útiles para mejorar un sistema de gestión de los recursos hídricos."

Article

Non-linear acoustic method NE Mexico Water reservoir Bottom topography Water capacity Recent sedimentation CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO GEOQUÍMICA

Nonlinear acousto-optics: improvements in optical spectrum analysis

ADAN OMAR ARELLANES BERNABE (2016)

In this work, the non-linear acousto-optical interaction is studied for the collinear

and the non-collinear cases. First, a non-linear regime of the collinear acoustooptical

interaction is considered with acoustic waves of finite amplitude

considering the acoustic loses in a crystalline acousto-optical cell. The results of

this analysis were confirmed first in a calcium molybdate (CaMoO4) acoustooptical

cell. After this, the results were extrapolated to predict the performances of

a lithium niobate (LiNbO3) acousto-optical cell oriented to the application in

astrophysical spectroscopy near the ultraviolet range. This material, specifically,

was in need of further analysis due to known phenomena within it that could

affect the capabilities of such cell.

Then, the non-collinear acousto-optical interaction is studied for the multiphonon

light scattering in the Bragg regime. This regime allows only two possible cases

of multiphonon light scattering, namely, the two- and three-phonon acoustooptical

interaction. Together with this, a specific degree of freedom for this

acousto-optical interaction is introduced to regulate the acoustic frequency

necessary for the interaction to occur. The multiphonon light scattering was

theoretically analyzed and experimented in two different crystals; calomel

(Hg2Cl2) for the two-phonon interaction and tellurium dioxide (TeO2) for the

three-phonon case.

En este trabajo se estudia la interacción acusto-óptica no-lineal para los regímenes

colineal y no-colineal. Primero, un régimen no-lineal de la interacción acustoóptica

colineal está bajo consideración con ondas acústicas de amplitud finita

tomando en cuenta las pérdidas acústicas en una celda acusto-óptica cristalina.

Los resultados de este análisis fueron confirmados primero en una celda acustoóptica

de molibdato de calcio (CaMoO4). Luego de esto, los resultados fueron

extrapolados para predecir el desempeño de una celda acusto-óptica de niobato de

litio (LiNbO3) encaminada a su aplicación en espectroscopía astrofísica cerca del

rango ultravioleta. Este material en particular, necesitó de un análisis más

profundo debido a fenómenos conocidos en él que podrían afectar las capacidades

de una celda de este material.

Después, la interacción acusto-óptica no colineal se estudió para el esparcimiento

multifonón de luz en el régimen de Bragg. Este régimen sólo permite dos posibles

casos, la interacción acusto-óptica de dos y de tres fonones. Junto con esto, un

grado de libertad específico de esta interacción acusto-óptica se introdujo para

regular la frecuencia acústica necesaria para que ocurra la interacción. El

esparcimiento multifonón de luz se analizó teoréticamente en dos cristales

diferentes; cloruro de mercurio (Hg2Cl2) para el caso de la interacción de dos

fonones y dióxido de telurio (TeO2) para el caso de tres fonones.

Doctoral thesis

Acousto-optical effects Non-linear acousto-optics Acousto-optical filters Multi-phonon light scattering CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA