Estudio y desarrollo de amplificadores y láseres basados en fibras de cristal fotónico y guías integradas escritas con láser con aplicación como sensores
- Autores: Víctor Berdejo Arceiz
- Directores de la Tesis: Miguel Angel Rebolledo Sanz (dir. tes.), Juan Antonio Valles Brau (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel López-Amo Sainz (presid.), Juan Carlos Martín Alonso (secret.), Rafael Cases Andreu (voc.), Javier Solís Céspedes (voc.), Miguel Vicente Andrés Bou (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El dopado de guías de onda ópticas con iones de tierras raras permite el desarrollo de dispositivos fotónicos que combinan las ventajas de la propagación guiada con funcionalidades activas como la amplificación óptica o la emisión láser. En particular, los amplificadores y láseres basados en fibras y guías dopadas con erbio presentan numerosas e importantes aplicaciones en ámbitos como las comunicaciones ópticas, en medicina, en sensado, etc. En la actualidad la actividad científica en este campo se dirige a la mejora de las prestaciones y a la extensión de las aplicaciones a través del estudio de nuevos diseños y del uso de nuevos materiales y técnicas de fabricación.
El primer capítulo de esta memoria lo dedicaremos a la introducción de los fundamentos y aplicaciones de los diferentes componentes dopados con erbio con los que se han realizado trabajos incluidos en esta tesis doctoral.
En el segundo capítulo presentaremos los modelos teóricos empleados en este trabajo para simular el comportamiento de los amplificadores y láseres basados en fibras y guías dopados con alta concentración de erbio y codopados con erbio e iterbio. Estos modelos serán utilizados en los siguientes capítulos para la caracterización de estos componentes a través de la comparación teoría¿experimento así como para simular su comportamiento, permitiéndonos hacer predicciones de sus prestaciones.
El capítulo III lo dedicaremos enteramente a la caracterización en régimen estático y dinámico de una fibra de cristal fotónico con alta concentración de erbio. Para ello mostraremos el proceso de comparación teoría experimento realizado utilizando los modelos explicados en el capítulo II comparando los resultados obtenidos en ambos regímenes.
En el cuarto capítulo describiremos el trabajo relacionado con la caracterización realizada a guías de ondas escritas con láser de femtosegundo para su aplicación en amplificadores y láseres. En este capítulo mostraremos la evolución en el tiempo de los resultados obtenidos para este tipo de guías así como los principales logros obtenidos.
Como quinto y último capítulo presentaremos el trabajo realizado en la construcción y análisis de un sistema de sensado de temperatura basado en una fibra de núcleo suspendido dopada con erbio. Este sistema se construirá mediante una innovadora configuración de láser. Además, a través del ajuste de los resultados experimentales a los modelos teóricos presentados en el segundo capítulo se estudiaran sus prestaciones para diferentes condiciones así como, en comparación con las que presentan otras configuraciones existentes en la bibliografía.
