Diseño de interferómetros multimodales segmentados como divisores de potencia fotónicos y su potencial aplicación en agricultura de precisión

Abstract

El interferómetro multimodal es usado ampliamente en las comunicaciones ópticas para el diseño de divisores de potencia. Estos pueden ser usados para el monitoreo de señales o para la alimentación de dispositivos ópticos activos. Su fabricación muchas veces requiere de técnicas avanzadas y de alta precisión, por lo que es necesario un método de diseño simple, usando cristales periódicos en una sola dimensión. Este trabajo de tesis tiene como finalidad mejorar el desempeño de un interferómetro multimodal segmentado para uso en primer lugar en comunicaciones ópticas y potencialmente en la agricultura de precisión. Para lograr este objetivo, se plantea controlar el ancho de banda de los dispositivos estudiando los modos de Floquet-Bloch. Se usará un software de modelado numérico para el diseño de los dispositivos, y se incluirán restricciones para la fabricación en masa por medio de técnicas CMOS.

The multimodal interferometer is widely used in optical communications for the design of power dividers. These can be used for signal monitoring or for active optical devices power repartition. Its manufacture often requires advanced techniques and high precision, so a simple design method is still relevant in photonics, for example, using periodic crystals in one dimension. This thesis aims to improve the performance of a segmented multimodal interferometer used mainly in optical communications and potentially in precision agriculture. To achieve this goal, the bandwidth of the periodic devices is controlled by means of the Floquet-Bloch modes. Numerical modeling software is used for the design of the devices, and constraints for mass manufacturing using CMOS techniques are included.