<< Volver atrás

Tesis:

Multifunctional photonic device

  • Autor: ALAÍZ GUDÍN, Antonio M.

  • Título: Multifunctional photonic device

  • Fecha: 2022

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION

  • Departamentos: TECNOLOGIA FOTONICA Y BIOINGENIERIA

  • Acceso electrónico: https://oa.upm.es/70580/

  • Director/a 1º: GONZÁLEZ MARCOS, Ana Pilar

  • Resumen: En esta tesis, se presenta un dispositivo fotónico multifuncional: el dispositivo MIDO (Multiple Inputs - Digital Output). Las simulaciones se han realizado con VPIphotonicsTM. Varios estudios que se han servido de esta herramienta han verificado su validez. Utilizando el modelo de simulación Transmission-Line Model del que se sirve la herramienta, mostramos la caracterización de los dos componentes principales del dispositivo MIDO: dos Dispositivos Biestables (BDs de sus siglas en inglés). Dichos elementos están formados por sendos Diodos Laser (LDs) diseñado cada uno con una cavidad de retroalimentación distribuida (Distributed Feedback, DFB), con una capa activa realizada con Multi Quantum Well (MQW). Ambos son forzados a trabajar en un régimen que presenta biestabilidad óptica, de ahí su denominación de BD. Aparte, se muestra la caracterización del propio dispositivo MIDO. Además de realizar dicha caracterización del dispositivo MIDO de manera ideal, se muestra el desarrollo del mismo fabricado en un Circuito Fotónico Integrado (PIC), dónde se tiene en cuenta las guía ondas y el circulador que también forman parte del mismo. Por último, se muestran tres de las variadas aplicaciones que puede tener este dispositivo fotónico multifuncional: puertas lógicas, detector de longitud de onda, monitorización de la longitud de onda y extractor de características de señales biológicas. ----------ABSTRACT---------- In this thesis, it is presented a multifunctional photonic device: the MIDO (Multiple Inputs - Digital Output) device. The simulations have been run using the VPIphotonicsTM tool. Several studies have used it, validating the accuracy of the simulations provided by this software. Using the Transmission-Line Model of simulation included in the tool, it is shown the characterization of the two main components of the MIDO device: two Bistable Devices (BDs). These elements are composed each one by a Laser Diode (LD) designed as a Distributed Feedback (DFB) cavity with an active layer made of Multi Quantum Well (MQW). Both are forced to work in a regime that presents optical bistability, hence the name BD. The characterization of the MIDO device itself is shown as well. In addition to the characterization of the MIDO device in an ideal way, the development of the device fabricated in a Photonic Integrated Circuit (PIC) is shown, where the waveguides and the circulator that are also part of it are taken into account. Finally, three of the various applications of this multifunctional photonic device are shown: logic gates, wavelength detector, wavelength monitoring and biological signal feature extraction.