Título
Estudio de resonadores de anillo de guías de onda ópticas
Study of optical ring resonators in optical waveguides
Autor
JOSE DANIEL CASTRO TOSCANO
Colaborador
Heriberto Márquez Becerra (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Simulación de Guías de onda ópticas; Simulación de Resonador de anillo; Simulación de filtrado; Diseño - (AUTOR) Simulation of optical waveguides; Simulation of Ring Resonator; Filtering Simulation; Design - (AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES - (CTI) PROPAGACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS - (CTI) PROPAGACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS - (CTI)
Resumen o descripción
La óptica integrada es la aplicación y manipulación de fenómenos físicos de la luz para obtener la miniaturización de estructuras ópticas que pueden ser usadas en una diversidad de áreas. Una de estas estructuras son los resonadores de anillo ópticos, los cuales son dispositivos de suma importancia para el área de óptica integrada, por su aplicación de filtrado de señales ópticas en distancias micrométricas, como alternativa tecnológica a los métodos de resonancia y filtrado que ocupen un espacio grande (p.ej. dispositivo resonador de anillo de fibra óptica), siendo una gran propuesta para el desarrollo de componentes de óptica de alta integración. Por lo que, el objetivo consiste en el estudio del principio de operación y simulación de la propagación de luz en resonadores de anillo. Para la investigación de un diseño más compacto y funcional para la óptica integrada; se usó Software de simulación y propiedades ópticas de materiales dieléctricos con un índice de refracción alto: 〖Al〗_2 O_3, SiN, Y_2 O_3, 〖Si〗_3 N_4 y TiO_2; en substratos de sílice (SiO_2), con cubiertas de aire y SiO_2. El rango de longitudes de onda de operación empleado, es de 1530nm a 1570nm, es usado en comunicaciones ópticas. Los resultados presentados han sido calculados en plataformas programáticas como lo son COMSOL, MATLAB e Image J. Esta investigación cubre temas de alto interés para la comprensión y diseño de las componentes del resonador de anillo: guías de onda angostas tipo bus, resonadores circulares y finalmente su integración con el acoplamiento óptico de estos dos elementos. Además, se presentan los parámetros de diseño de diversos resonadores de anillo optimizados para operar a 1530nm – 1570nm basados en guías de onda de 〖Al〗_2 O_3, SiN, Y_2 O_3, 〖Si〗_3 N_4 y TiO_2.
Integrated optics is the application and manipulation of physical lighting phenomena for obtaining miniaturized of optical structures that can be used in myriad areas. One of these tools is the optical ring resonators, being devices of high importance in the area of integrated optics by the fact of filtering optical signals at micrometric distances, leaving behind filtering and resonance methods that need a large space (ex, ring resonators devices made of optical fiber), being a great bet for the development for optical components with high integration. The objective consists in the study, research and simulation of lighting propagation in the ring resonator. For the search of a more compact and functional design; using different Software for simulation and based on dielectric materials with high refractive index: 〖Al〗_2 O_3, SiN, Y_2 O_3, 〖Si〗_3 N_4 and TiO_2; and substrates based on silice (SiO_2), with covers of air and SiO_2. Working with wavelengths with a range of 1530nm to 1570 nm, being used in optical communications. The results have been obtained and calculated in software platforms that are COMSOL, Matlab and ImageJ. In itself comprising subjects that are important components for the total understanding of the ring resonator being: Channel Waveguide, Circular Resonators and finally the coupling of the two previous elements. Also, representing the design’s parameters of a variety ring resonators optimized to work in 1530 - 1570nm based in waveguides of〖Al〗_2 O_3, SiN, Y_2 O_3, 〖Si〗_3 N_4 y TiO_2.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2019
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Castro Toscano, J.D. 2019. Estudio de resonadores de anillo de guías de onda ópticas. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 76 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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