Resumen de Cálculo de las frecuencias de corte en fibras ópticas de índice escalonado, utilizando MATLAB

Henry Arturo Bastidas Mora, Fabián Barahona Varela

• español

  El análisis matemático de los modos de propagación y de otros parámetros importantes de operación de las guías de onda y las fibras ópticas se puede encontrar al resolver las cuatro ecuaciones de Maxwell y satisfacer adecuadamente las condiciones de frontera en cada caso analizado de acuerdo con su geometría y los materiales con los cuales esté constituido. Sin embargo, estas soluciones resultan muy laboriosas y a veces confusas para los estudiantes que las enfrentan por primera vez. En el presente trabajo se desarrolló e implementó una aplicación utilizando la herramienta Matlab que facilita a los estudiantes y docentes, el procedimiento y los cálculos que se llevan a cabo para obtener algunos parámetros como la apertura numérica, frecuencia de corte normalizada y frecuencia de corte normal para las fibras ópticas de índice escalonado, partiendo de los índices de refracción y el radio del núcleo.

• English

  The math analysis of propagation modes and other relevant operating parameters to waveguides and optical fibers can be found by solving the four equations of Maxwell, and also meeting effectively boundary conditions analyzed for each case according to geometry and materials they are produced with. These solutions however are quite difficult and sometimes confusing for students who use them first time. In this paper we developed and implemented an application using Matlab tool, which provides students and teachers the procedure and calculations carried out to get some parameters, such as numerical aperture, normalized cutoff frequency and actual cutoff frequency to step-index optical fibers based on refractive indices and a core radius.