OPTICA NO LINEAL

Autor: Zacarés González Mario.
Año: 2004.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: Facultat de Fisica.
Centro de realización: Facultat de Fisica.

Resumen: En este trabajo se ha desarrollado un nuevo formalismo general, en aproximación escalar, que establece un marco común para el análisis de la propagación no lineal de haces y pulsos láser en sistemas ópticos con invariancia axial. El estudio se centra en el análisis de la dinámica de pulsos temporales en fibras ópticas con dispersión gestionada y de pulsos y haces continuos en fibras de cristal fotónico. En el primer caso se describe la formación de solitones. En el segundo la generación de supercontinuo y la localización de luz en el plano transversal a la dirección de propagación junto con la generación de estados tipo vórtice, cuya existencia se predice gracias al denominado teorema de autoconsistencia grupal.

Autor: Pérez Arjona Isabel.
Año: 2003.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: UNIVESITAT DE VALENCIA ESTUDI GENERAL.
Centro de realización: UNIVERSITAT DE VALENCIA ESTUDI GENERAL.

Resumen: El núcleo de la tesis lo constituye el estudio de las estructuras localizadas generadas en cavidades ópticas no lineales, en particular solitones de cavidad, estudiaándose tanto los solitones brillantes como los oscuros o paredes de dominio. Puede dividirse el trabajo en tres partes. La primera trata de los distintos tipos de solitones que encontramos en una cavidad no-lineal de tipo Kerr anisótropa y birrefringente. Una segunda parte es un estudio sobre las paredes de dominio, la trasición entre los dos tipos de paredes (Ising-Bloch) y la dinámica de la paredes de esta última clase. El estudio se realiza en una ecuació de parámetro de orden (Ecuación no lineal de Schrödinger con decaimiento y forzamiento paramétrico) y para un sistema óptico en particular (oscilador óptico paramétrico degenerado-DOPO). En este último se considera el caso más cercanoa a la realidad de sistema bidimensional y se proponen dos métodos de control y estabilización de paredes que permiten la contrucció de memorias ópticas. Una última parte constituye la aportación más novedosa de la tesis, ya que por primera vez se estudian las fluctuaciones cuánticas en solitones de cavidad. Se desarrolla un método para el tratamiento de estas fluctuaciones válido de forma general para cualquier sistema o solución y se encuentra que el solitón presenta una reducción perfecta de ruido.

Autor: SOLA LARRAÑAGA IÑIGO JUAN.
Año: 2002.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Los láseres de fibra óptica dopada con erbio presentan un gran interés en la actualidad debido a sus características y a sus aplicaciones en el campo de las telecomunicaciones. En este contexto, el trabajo en el que se encuadra la tesis doctoral ha pretendido analizar este tipo de sistemas, sobre todo desde el punto de vista dinámico, debido a la gran cantidad de fenómenos que aparecen en ese régimen de trabajo. Se ha desarrollado un modelo teórico de sistemas láser dopada con erbio que da cuenta de su comportamiento, tanto en régiemn estacionario como dinámico. Se ha verificado, estudiando el caso particular del régimen transitorio del sistema al comenzar a suministrarle una potencia de bombeo constante, que las predicciones teóricas concuerdan con las observaciones experimentales. El régimen transitorio ha sido analizado con profundidad, estudiando las evoluciones espacio-temporales de las magnitudes del sistema. Con esta información, se ha procedido a la elaboración de un método de caracterización de la fibra dopada en régimen de emisión láser. Dicho método estudia el comportamiento del sistema tanto en régimen estacionario como transitorio, en concreto en la zona de pequeñas oscilaciones amortiguadas que tienden al estacionario. De esta forma, permite la obtención de las principales características espectroscópicas del sistema (coeficientes de absorción y emisión de la fibra, parámetro éste último difícil de obtener por otros medios. Se han estudiado los errores asociados al método de caracterización, tanto los sistemáticos como los experimentales, determinando las condiciones de trabajo óptimas para efectuar la caracterización. En esas condiciones, se ha llevado a cabo el proceso experimental para diversas muestras de fibras ópticas. Los resultados obtenidos han sido muy satisfactorios, lo que ha conducido a determinarlas midiendo las características de las fibras con una precisión aceptable. Finalmente, se ha querido estudiar la fiabilidad del modelo y la caracterización, aplicándolos a diversas circunstancias de empleo de las fibras dopadas. Por una parte, se abordó el caso de los amplificadores de fibra dopada, comparando las medidas experimentales con las previsiones teóricas. En esta situación extrema (recuérdese que la caracterización se efectuó en régimen láser), la concordancia teoría experiencia es muy satisfactoria. Ya en el caso de emisión láser, se estudiaron los variados fenómenos no lineales que presentan un láser de cavidad de anillo unidireccional ante la modulación de la potencia de bombeo. Además de estudiar empíricamente la naturaleza de este comportamiento, observando fenómenos no referidos para este tipo de sistemas en la bibliografía, se ha verficado que el modelo y la caracterización desarrollados permiten una simulación teórica del sistema con muy buen acuerdo entre teoría y experiencia, a la vez que se ha profundizado en el análisis de los mecanismos responsables de estos fenómenos.

Autor: CARRASCO RODRÍGUEZ SILVIA.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de realización: E.T.S. ENGINYERIA DE TELECOMUNICACIO.

Resumen: En esta tesis se considera la existencia, excitación y propiedades de solitones multicolor, ondas estacionarias de luz que mantienen su forma en tiempo y/o espacio, y que están formadas por ondas a varias frecuencias. Estos solitones tienen lugar en medios o no lincalidad de tipo cuadrático, tales como Niobato de Litio (LiNbO3) o KTP. La existencia y excitación de este tipo de solitones depende de diversos factores: A,- El acuerdo de fase entre las diversas ondas (phase-matching) que forman el soliton. B,- La birrefringencia del material, que hace que los haces y pulsos que interactuan para generar un soliton se separen (walk off espacial y group velocity mismatch), lo que disminuye la eficiencia de generación de solitones. C,- La presencia de otros tipos de nolinealidades en los materiales utilizados, tales como nolinealidades de tipo de tercer orden o cúbicas. D,- La longitud el cristal y sus pérdidas, que puede enmascarar la observación de los efectos deseados. E,- La forma temporal de los pulsos que se utilizan para excitar solitones espaciales. Se demuestra, teórica y experimentalmente las condiciones en las cuales es posible excitar de manera eficiente este tipo de solitones, y la dependencia de este efecto con todos los parámetros mencionados anteriormente. Se consideran estructuras QPM (Quasi phase-matching= para la implementación de diversos mecanismos de encaminamiento y switching de señales ópticas, donde el parámetro de control es la potencia de la señal óptica.

Autor: MOLINA TERRIZA GABRIEL.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.

Resumen: Los vortices opticos, haces de luz que presentan una singularidad de fase en su centro, es un tema de estudio realmente interesante, con importantes posibilidades de aplicación tecnologica, especialmente en los ambitos de biogeniera e informacion cuantica. Esta tesis presenta un estudio detallado, tanto teorico como experimental, de los fundamentos que hacen de los vortices opticos, entidades tan interesantes. Además, se muestran diversas aplicaciones, tales como la realización de operaciones aritmeticas y la manipulacion de objetos, basadas en las peculiares propiedades de los vortices opticos.

Autor: HERNANZ SANJUÁN M. LUISA.
Año: 2001.
Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPTO. METROLOGÍA DEL INSTITUTO DE FÍSICA APLICADA CSIC.

Resumen: Los límites últimos en cuanto a la capacidad de transmisión de información de una fibra monomodo, solventados los efectos de atenuación con los amplificadores ópticos, están impuestos por los efectos dispersivos (dispersión cromática y dispersión de polarización). La dispersión cromática está relacionada con la diferente velocidad de propagación del pulso de luz a cada longitud de onda, motivada por el uso de láseres no monocromáticos, en combinación con la propia dispersión del material que compone la fibra y la dispersión de la estructura de guía de onda construida. Los avances actuales de la tecnología de las comunicaciones ópticas precisan de la mejora de la medida de la dispersión cromática incidiendo en aspectos tales como: la mejora en el conocimiento de la longitud de onda de dispersión nula y el desarrollo de fibras patrones de características similares a las fibras instaladas, para ser utilizadas como referencia para los equipos de medida. En este contexto, las conclusiones más destacables de la presente tesis doctoral son: - Se ha realizado un estudio comparativo de los métodos de medida de los parámetros de dispersión cromática de fibras ópticas monomodo, descritos en la bibliografía. Como resultado del mismo se ha seleccionado el método del retardo de fase, como método base para la realización de un sistema de referencia en nuestro laboratorio. - Se ha diseñado, construido y puesto a un sistema de referencia para la medida de los parámetros de dispersión en fibras monomodo, basado en una fuente sintonizable, un modulador externo y medidor de fase, con resolución de 27 fs. El sistema diseñado permite medir el retardo de grupo con incertidumbre de 0,35 ps, el coeficiente de dispersión cromática con incertidumbre de 0,05 ps/nm km y la longitud de onda de dispersión nula con incertidumbre de 0,05 nm (todas ellas en k=2). - Se ha desarrollado un sistema de medida de la longitud de onda de dispersión nula, basado en el estudio de la eficiencia de mezcla de cuatro ondas en la fibra. - Se ha estudiado el efecto de la no uniformidad de la fibra, sobre la eficiencia de la mezcla de cuatro ondas, desarrollándose un algoritmo y un método que identifica estas no uniformidades sobre redes de fibra óptica. - Se ha comparado los valores de -- obtenidos por el método de referencia y la mezcla de cuatro ondas, incluidos los efectos de las no uniformidades, en 5 fibras de laboratorio, obteniéndose un total acuerdo entre ambos métodos. - Con el método anterior se han seleccionado 3 fibras uniformes como patrones de dispersión cromática, con -- centrado en 1300 nm, 1500 nm y 1550 nm.

Autor: CASADO CARLINO SERGIO FABIÁN.
Año: 2001.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD DE NAVARRA.

Resumen: En la presente memoria se estudia experimentalmente la aparición de defectos en una transición con ruptura de simetría en tres sistemas diferentes. Para ello se cuenta el número de defectos que aparecen en la estructura emergente en función del tiempo característico de cruce de la transición. El trabajo se enmarca en un modelo teórico que predice la dependencia tipo ley de potencias de la densidad de defectos con el tiempo característico de formación de la estructura, así como los exponentes universales de dicha ley. Los experimentos se han llevado a cabo en tres sistemas diferentes: un sistema convectivo de Bénard-Marangoni, un sistema óptico no lineal tipo Kerr con realimentación y un sistema convectivo de Rayleigh-Bénard. Los primeros dos sistemas, siendo de naturaleza completamente diferente, dan lugar a estructuras hexagonales análogas, mientras que el último sistema produce un patrón compuesto principalmente por cuadrados para los parámetros utilizados. Las diferentes medidas llevadas a cabo comprueban el comportamiento predicho en el modelo teórico, si bien el valor experimental de los exponentes es distinto que el predicho teóricamente. En el sistema convectivo de Bénard-Marangoni se hace además un estudio complementario sobre el proceso de formación de un defecto penta-hepta en la aparición de la estructura hexagonal. Hemos comprobado que el defecto aparece en una región en la que las dislocaciones que lo componen forman un estado ligado. Los resultados obtenidos en este punto contribuyen a interpretar los valores medidos del exponente.

Autor: COJOCARU CRINA M..
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPTS. FÍSICA APLICADA Y FISICA I INGENIERIA NUCLEAR.

Autor: AHUFINGER BRETO VERÓNICA.
Año: 2001.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: Esta Tesis se divide en dos partes. En la primera de ellas se estudian efectos de coherencia atómica en el régimen de ganancia en frecuencia en presencia de ensanchamiento Doppler, con la intención de explorar posibles maneras de reducir su efecto negativo. El capítulo 2 se centra en la emisión láser sin inversión de población (LSI) en el régimen de ganancia en frecuencia en un esquema en V en presencia de ensanchamiento Doppler en una celda vapor y un haz atómico. Se muestra que la relación entre la frecuencia del campo generado y de control, llamada relación de ganancia en frecuencia R, que se puede conseguir en una celda vapor es pequeña mientras que con las dos configuraciones porpuestas utilizando un haz atómico R puede ser sustancialmente mayor. En el capítulo 3 se muestra la posibilidad de obtener LSI en ausencia de campo de control externo usando uno generado por el propio medio activo en esquemas cascada y V. En el capítulo 4 se estudia transparencia inducida electromagnéticamente (TIE) y amplificación sin inversión (ASI) en sistemas de tres niveles con una onda estacionaria (OE) como campo de control. Se ha mostrado que con una OE, aparecen ventanas de transparencia cerca de valores semienteros de R conduciendo al hecho que en el régimen de ganancia en frecuencia una OE como campo de control es más eficiente que una onda viajera. Se ha mostrado que una OE asimétrica es incluso mejor. Se ha estudiado ASI, donde una característica del caso de control con OE es la contribución a al ganancia del campo de prueba de procesos multifotónicos involucrando un fotón prueba y varios fotones del campo de control. Estos procesos no son afectados por el ensanchamiento Doppler si R es un número enteros. En el capítulo 5, se estudia TIE, tanto teóricamente como experimentalmente, utilizando como medio activo un condensado de Bose-Einstein. Capítulo 6 contiene dos propuestas experimentales: ASI en las bandas laterales de resonancia utilizando átomos enfriados de Rb y LSI en régimen de ganancia en frecuencia en presencia de un filtro de Fourier, la emisión láser puede ser en forma de un solitón de cavidad.

Autor: ANIA CASTAÑON JUAN DIEGO.
Año: 2000.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD DE OVIEDO.

Resumen: La proliferación de redes de comunicaciones que hacen uso de la transmisión a través de fibra óptica ha dado paso a capacidades de transmisión de datos inimaginables hasta la aparición de este medio. Ello no es óbice para que continúe existinendo una incesante demanda de capacidad de transmisión. El control de la dispersión es un factor fundamental, tanto en la mejora de las prestaciones de los sistemas ya instalados, como en el diseño y creación de nuevos sistemas. La introducción de amplificadores de fibra dopada con Erbio y las transmisiones a 1.55 micras han hecho de la dispersión el principal problema en los sistemas ya instalados que hacen uso de fibra convecional. Al mismo tiempo, el descubrimiento de los sistemas de comunicaciones solitónicos con dispersión controlada y las posibilidades que éstos ofrecen de incrementar la capacidad del canal, obligan a prestar atención a los diferentes métodos de control de dispersión, con objeto de buscar configuraciones óptimas para las comunicaciones de gran capacidad a larga distancia. Las redes de difracción en fibra óptica son dispositivos pasivos extremadamente versátiles, utilizados con profusión en el campo de las comunicaciones ópticas. En esta tesis doctoral se analizan sus ventajas como dispositivos compensadores de dispersión en sistemas similares a los comúnmente instalados frente a otros métodos más tradicionales, y se estudia la aplicación de redes de difracción a las comunicaciones solitónicas con dispersión controlada, donde la respuesta casi lineal de estos instrumentos los hace idóneos para reducir la interacción entre pulsos consecutivos. Igualmente se muestra cómo en esta clase de sistemas, y al contrario de lo que sucede haciendo uso de otros métodos, se generan de modo natural, bajo ciertas condiciones, pulsos multisolitónicos con pequedña distancia entre picos contiguos, que se propagan a distancias indefinidamente largas sin mas limitación que la inestabilidad del fondo. El mecanismo de formación y las características de estos estados multisolitónicos se estudian analítica y numéricamente. CONTENIDOS: 1. Estudio medante una simulación numérica realista de la compensación de dispersión con redes de difracción con chirp lineal en un sistema de 100 Km de fibra convencional con señal NRZ modulada a 10 Gbit/s proveniente de un láser de semiconductor. Comparación con estudios previos basados en otros métodos de compensación de dispersión. 2. Aplicación de redes de difracción con chirp lineal a sistemas de comunicaciones solitónicos con dispersión controlada, con especial énfasis en la reducción de interacción entre pulsos contiguos en sistemas de varias decenas de Gbit/s por canal que propagan la señal a distancias de decenas de Mm. 3. Estudio y caracterización de los pulsos multisolitónicos descubiertos a raíz de la introducción de redes de difracción como dispositivo controlador de dispersión en dichos sistemas. 4. Estudio de la robustez de estas soluciones mulsolitónicas frante a las posibles diferencias experimentales entre redes de difracción supuestamente idénticas y a la presencia de dispersión de tercer orden en la fibra.

Autor: RAMON SAENZ M. LUISA.
Año: 1999.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD DE NAVARRA.

Resumen: En este trabajo se presentan resultados experimentales sobre formación y dinámica de estructuras espaciales en dos sistemas confinados distintos: un fluido en convección con superficie libre y un láser de CO2. En el sistema convectivo, los patrones presentes en pequeña relación de aspecto aparecen en un orden que concuerda en gran medida con el predicho por una analisis de estabilidad lineal. Al aumentar la relación de aspecto, crece el numero de celdas convectivas en los patrones. Para los valores superiores de relación de aspecto en que hemos trabajado, se forman patrones poligonales (un pentágono, hexágono, heptágono y octógono) que dan lugar a dinámicas temporales interesantes: rotaciones, alternancias entre ellos, separación en una zona estática y otra dinámica dentro de una misma estructura. En el láser, la influencia de la simetría anular de uno de los espejos se hace patente en la formación de estructuras: se obtienen patrones anulares, continuos o con lóbulos. Se analiza el efecto de introducir una ruptura de simetría en el sistema insertando un hilo metálico dentro de la cavidad optica. Este obstáculo difractivo fuerza la selección de patrones sin componente continua y evita la obtención de dinamicas temporales. De entre los comportamientos temporales observados en el láser, nos hemos centrado en las dinámicas temporales irregulares encontradas durante la coexistencia de varias estructuras, en el paso de una a otra. La integración numerica de un modelo sencillo basado en las ecuaciones de Maxwell-Bloch a las que se ha añadido un termino de ruptura de simetria, permite reproducir cualitativmente los resultados experimentales. Se analizan las analogias entre los resultados que hemos obtenido y los de trabajos realizados en otros sistemas con las mismas simetrias.

Autor: ESPINOSA ROSELLO VICTOR.
Año: 1998.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA .

Autor: DATTA CHOWDHURY PARTHA PRATIM.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .

Resumen: En el presente trabajo se analizan las posibilidades de fabricación de dispositivos híbridos de fibra óptica basados en materiales ópticos no lineales, en especial cristales líquidos. En primer lugar se ha diseñado una pequeña línea de preparación de fibras ópticas al fin de realizar dispositivos híbridos. Se han desarrollado técnicas para realizar fibras estiradas mediante fusión y tensión mecánica, fibras adelgazadas mediante ataque químico, y fibras enfrentadas bajo microscopio. A continuación se ha desarrollado un proceso de fabricación de diferentes dispositivos ópticos utilizando estas fibras ópticas modificadas con cristales líquidos y en su caso con gel de vidrio dopado con moléculas fotocrómicas. Con el fin de caracterizar los dispositivos fabricados se han diseñado líneas de montaje apropiadas. Se han realizado estudios teóricos de propagación de la señal óptica en diferentes estructuras de fibras modificadas. Se han analizado las propiedades eléctricas y ópticas de cristal líquido y su influencia en fibras modificadas. A partir de dicho análisis se pueden prever las características de los dispositivos diseñados. Asimismo se han estudiado las propiedades de los gel es de vidrio dopados con material fotocrómico y su aplicación en dispositivos fotónicos. Para esclarecer el comportamiento de los dispositivos realizados con este material y para optimizar su diseño, se ha realizado un modelo teórico del mismo. Finalmente se ha realizado la caracterización de todos los dispositivos diseñados y construidos. De su caracterización se deduce que algunos de estos dispositivos pueden emplearse para varias funciones diferentes. Entre los dispositivos realizados destaca un sensor de temperatura, diferentes tipos de moduladores y acopladores y un obturador/atenuador sintonizable electroópticamente.

Autor: WANGUEMERT PEREZ JUAN GONZALO.
Año: 1998.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.

Resumen: La investigación de métodos numéricos avanzados, para realizar tanto el análisis modal de guiaondas ópticas, como la simulación de la propagación del campo eléctrico en dispositivos fotónicos, ha transcurrido paralela al crecimiento experimentado en el mundo de la óptica integrada. Inicialmente el interés se centró en estructuras lineales, sin embargo, las estructuras ópticas no lineales de tipo Kerr han suscitado en los últimos años gran atención en la óptica integrada por su aplicabilidad al diseño de dispositivos 'todo-óptico' para el procesado de señales. La gama de métodos numéricos que pueden ser utilizados para resolver la ecuación de ondas correspondiente es muy amplia, no obstante, los más empleados pueden ser agrupados en las dos categorías siguientes: los métodos espectrales o globales y los métodos locales. En esta Tesis se proponen importantes y novedosas mejoras para lograr un comportamiento más eficiente de los métodos espectrales, tanto para resolver el análisis modal como para analizar la propagación de la envolvente óptica en guiaondas dieléctricas lineales y no-lineales. En lo que respecta al análisis modal, el método de Galerkin es una de las técnicas más conocidas y utilizadas. Para su aplicación es necesario definir un conjunto finito y ortogonal de funciones base sobre el que será aproximado el campo, destacando, por su simplicidad y eficiencia, el FDM (Fourier Decomposition Method) y el HGDM (Hermite-Gauss Decomposition Method). Sin embargo, ambos métodos poseen serias e importantes limitaciones. Posteriormente, el MFDM (Modified Fourier Decomposition Method) fue propuesto en la bibliografía para superar los inconvenientes con que cuenta el FDM. La estrategia seguida por el método se basa en aplicar una transformación de tipo arcotangente para comprimir el dominio infinito original en uno de dimensión finita, y resolver la ecuación de ondas resultante mediante el FDM. En esta Tesis, el MFDM ha sido aplicado a guiaondas no-lineales, sin embargo, aunque el MFDM fue superior al FDM en un amplio margen de frecuencias y grados de no-linealidad, aún conserva algunas limitaciones: i) no puede analizar eficientemente perfiles asimétricos del campo, como ocurre en problemas fuertemente no-lineales, y ii) la precisión del método sigue siendo dependiente de un parámetro, el factor de escalado, cuyo valor óptimo sólo puede ser aproximado 'a posteriori' por inspección visual. Para superar los inconvenientes que aún mantiene el MFDM, en esta Tesis se presentan las dos mejoras siguientes: i) para tratar situaciones asimétricas, se ha definido una nueva versión del MFDM llamada O-MFDM (Offset-MFDM), basada en introducir un nuevo grado de libertad, el centrado u offset, en la transformación de variables que utiliza el método y ii) se ha desarrollado un algoritmo de optimización autoconsistente para la determinación automática de los parámetros óptimos de la transformación. La nueva estrategia ha sido también aplicada a las funciones base de Hermite-Gauss, dando lugar al O-HGDM (Offset-HGDM). En ambos casos se obtuvieron excelentes resultados en guiaondas 2D, 3D, lineales y no-lineales, bajo la aproximación escalar. Respecto a la simulación de la envolvente óptica, la principal contribución realizada en este trabajo ha sido el desarrollo de una formulación original del vectorial-BPM con condiciones de contorno del tipo PML (Perfectly. Matched Layer) adecuada para los métodos espectrales. Asimismo, se ha demostrado que se pueden conseguir enormes ventajas respecto del conocido FFT-BPM si en lugar de discretizar las ecuaciones de onda en el espacio funcional de Fourier mediante el método de colocación se sigue empleando la estrategia del método de Galerkin al igual que se hace en el análisis modal. Con ello no sólo se logra una mayor precisión sino que las típicas limitaciones del FFT-BPM, como la propagación en condiciones de guiado fuerte de los modos TE o la imposibilidad de abordar bajo cualquier circunstancia la propagación de los modos TM, pueden ser adecuadamente tratadas con el nuevo esquema de propagación y formulación-PML que se ha implementado.

Autor: SANCHEZ DIAZ ANGEL.
Año: 1998.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.

Resumen: Las tesis aborda la modelización de distintos dispositivos donde los fenómenos ópticos no lineales juegan un papel determinante. En concreto hemos estudiado tres dispositivos: (1) láseres con absorbentes saturables de dos fotones, (2) diodos láser y su aplicación en sistemas de comunicaciones ópticas y (3) diodos láseres sincronizados operando en régimen caótico prestando especial atención a sus posibilidades en sistemas de comunicaciones ópticas altamente seguros. En relación con el primer tema hemos estudiado la comprensión de ruido cuántico más allá de la inestabilidad dinámica que presenta el sistema. Dicha inestabilidad tiene un carácter puramente de fase y bajo ciertas condiciones da lugar a una bifurcación de Hopf donde el sistema pasa de un estado estacionario estable otro estado, también estable pero oscilatorio. En ese régimen oscilatorio donde se ha estudiado la compresión de ruido. El segundo punto tratado en esta tesis lo constituye la modelización de diodos láser y su aplicación a sistemas de comunicaciones ópticas. Se ha prestado especial atención a todas las técnicas de compensación que limitan la dispersión de los pulsos al propagarse por canales de fibra estándar. Finalmente hemos abordado la modelización de sistemas de comunicaciones altamente seguros basados en la codificación de un mensaje en una señal portadora operando en régimen caótico. El mensaje se recupera si al final de un medio transmisor, la señal es inyectada en un láser de características similares. En este caso se produce una sincronización y el mensaje puede ser recuperado.

Autor: SORIA HUGUET SILVIA.
Año: 1998.
Universidad: BARCELONA .
Centro de lectura: FISICA.

Resumen: En la primera parte de la tesis, hemos presentado un estudio experimental y teorico sobre el rol de la no-localidad en la formación de estructuras espaciotemporales y en el mecanismo de selección de un sistema óptico nolineal. Las nolocalidades son una traslación del señal de retroalimentación y una rotación. Las estructuras observadas en el caso de la traslación son: hexagonos; rollos horizontales, cross rolls, rollos verticales y rollos oblicuos para una intensidad fija y variamos la traslación. Hemos determinado los valors de la traslación donde transitan las estructuras con un estudio de estabilidad lineal: los valores teoricos y experimentales con un error inferior al 30%. Se han desarrollado las ecuaciones de amplitud del sistema y hemos encontrado los intervalos de estabilidad que coinciden con los valores experimentales. En el caso de la rotación, hemos observado estructuras de un solo dominio con fase anclada. Todas las medidas experimentales realizadas nos permiten afirmar que los acoplamientos extrananulares de los vectores de onda en el espacio de fourier son losresponsables de la estabilidad de las estructuras y del anclaje de fase en la 2. parte se ha estudiado la dinamica de gotas en un tubo de Natterer.

Autor: MOMPART PENINA JORDI.
Año: 1998.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Autor: SANTOS SANCHEZ LUIS.
Año: 1998.
Universidad: SALAMANCA .
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: En esta tesis se analizan diferentes efectos físicos relacionados con los llamados átomos fríos, esto es átomos con una distribución de momento muy estrecha, y consecuentemente muy extendidos en el espacio. Estos átomos presentan comportamientos de tipo ondulatorio que son estudiados por la así llamada óptica de átomos. La primera parte de la tesis se enmarca en este campo, y en ella se estudian tres tipos de fenómenos: Reflexión atómoca no adiabática en un espejo láser, transmisión atómica de tipo Fabry-Pérot, y lo que hemos llamado estructuras de GAP atómico. En una segunda parte analizamos los efectos de la dinámica del centro de masas de un átomo frío sobre la fluorescencia en resonancia. En la tercera parte estudiamos nuevos métodos de enfriamiento láser de gases basónicos atrapados que permiten optimistas perspectivas de conseguir la condensación de Bose-Einstein usando tan sólo técnicas de enfriamiento láser..

Autor: BALLESTEROS GUISADO JOSE MANUEL.
Año: 1997.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA DE MATERIALES PROGRAMA DE DOCTORADO: BIENIO 94/96. CIENCIAS FISICAS.

Resumen: Los resultados experimentales obtenidos en este trabajo demuestran que la ablación láser es una técnica excelente para el dopado óptico de materiales de interés en Optica Integrada, tanto para aplicaciones en dispositivos amplificadores/láseres a 1.54 micras mediante el dopado óptico con tierras raras (Er e Yb), como para aplicaciones en conmutación óptica ultra-rápida, mediante el dopado con nanopartículas metálicas. En el dopado óptico de vidrios fosfatados dopados con iones de Er e Yb, se han obtenido por primera vez guias de onda que presentan propiedades luminiscentes en 1.54 micras, y en las que ambos iones se encuentran activos. La respuesta luminiscente así como las propiedades de confinamiento de las guías se pueden optimizar mediante el depósito en bajas presiones de oxígeno, y por medio de un tratamiento térmico posterior al mismo. El dopado óptico con nanopartículas metálicas de matrices dieléctricas mediante ablación láser alternada en vacío permite obtener un material con una respuesta óptica no-lineal muy alta, en donde la formación de las partículas es en superficie.

Autor: CONEJERO JARQUE ENRIQUE.
Año: 1997.
Universidad: SALAMANCA.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA APLICADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA APLICADA.

Resumen: Se ha estudiado la interacción de un campo electromagnético intenso con medios ionizables tratando de entender mejor la generación y propagación de armónicos en dichos medios. El estudio es de carácter teórico y de simulación numérica. Respecto a la generación de armónicos en átomos, se ha introducido un sistema de dos niveles abierto que ha permitido establecer la relevancia de la ionización dependiente del tiempo y de las transiciones entre estados ligados en la generación de armónicos en régimen de túnel. Respecto a la simulación de la interacción de campos intensos con sólidos, se ha observado la importancia de ciertos efectos relativistas que aparecen como consecuencia de la inclusión de los potenciales de Liénard-Wiechert. Respecto a la generación y propagación de armónicos en plasmas se han estudiado los armónicos generados por ionización inhomogénea dependiente del tiempo en el campo reflejado en medios con densidades próximas a la crítica y se ha valorado su importancia con respecto a otros mecanismos de generación de armónicos en medios sobredensos. Se han estudiado, además, algunos efectos de propagación de los armónicos como son los desajustes de fase, el corrimiento al azul y el filtrado de armónicos dependiente del tiempo durante la formación de un plasma sobredenso por un pulso intenso.