Título

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

Autor

Adriana Ortega Zeifert

Colaborador

Horacio Soto Ortiz (Asesor de tesis)

Nivel de Acceso

Acceso Abierto

Resumen o descripción

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. -

Editor

CICESE

Fecha de publicación

2005

Tipo de publicación

Tesis de maestría

Formato

application/pdf

Idioma

Español

Sugerencia de citación

Ortega Zeifert, A.2005.Caracterización del fenómeno de modulación cruzada de la polarización con haces en contra-propagación.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.131p.

Repositorio Orígen

Repositorio Institucional CICESE

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