| dc.description.abstract | "Una de las propuestas para el desarrollo de nuevos dispositivos fotónicos está enfocado en estructuras periódicas de materiales dieléctricos en las que se propague la radiación óptica, como las guías de onda. Numerosos reportes científicos han demostrado que los arreglos periódicos de guías de onda convencionales y no lineales, tienen la capacidad de generar fenómenos ópticos especiales dirigidos en controlar la luz con luz. Dada la necesidad de desarrollar e implementar la tecnología óptica integrada, se requiere de la miniaturización de los componentes ópticos, es por ello, que en este trabajo de tesis doctoral, mostramos que a partir de las técnicas del experimento numérico, es posible determinar el control de la interacción de radiación óptica en medios materiales con dimensiones de sublongitud de onda o de menor tamaño que la longitud de onda de la radiación propagada. En primer lugar, presentamos el estado del arte de la importancia que tienen los efectos ópticos no lineales en medios estructurados de bajas dimensiones. Después se revisan los fundamentos teóricos: las ecuaciones diferenciales de Maxwell, las ecuaciones constitutivas del material, y a partir de la expansión en serie de potencias de la polarización eléctrica, se deducen las respuestas del medio material por la presencia del campo óptico. Después se presentan los fundamentos de uno de los métodos numéricos más utilizados en la resolución de ecuaciones diferenciales, el método de Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD), primero para el caso unidimensional, para posteriormente desarrollar el modelo para el caso bidimensional y tridimensional no lineal. En relación con la aplicación del método FDTD, se presentan los resultados a detalle del modelado numérico para cada caso descrito anteriormente. También se identifican y se fijan los parámetros físicos claves para el diseño de las guías de onda de dimensiones transversales menores a la longitud de onda, que llamamos Nano-Guías de Onda (NGO), y para el arreglo de la mismas (radio de NGO, número de NGO, distancia de separación, longitud de propagación, coeciente no lineal, entre otros). Así también, los parámetros óptimos del campo óptico incidente (amplitud, fase y angulo de incidencia)." | |
