Tesis doctoral
Título | Filtros Bragg de respuesta espectral arbitraria para fotónica integrada de silicio |
Estado | Finalizado |
Autor | Daniel Pereira Martín |
Director/es | Alejandro Ortega Moñux , Gonzalo Wangüemert Pérez |
Universidad | Universidad de Málaga |
Centro | Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación |
Departamento | Ingeniería de Comunicaciones |
Fecha lectura | 07-10-2022 |
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Los filtros espectrales resultan de gran interés en diversos ámbitos de aplicación de la tecnología
óptica integrada, desde comunicaciones o sensado, hasta la realización de observaciones
astronómicas. Las estructuras Bragg, formadas introduciendo un patrón de variación periódico
en alguna característica geométrica de las guías integradas, reflejan aquellas longitudes de onda
de la luz a las que las reflexiones parciales producidas en cada periodo interfieren
constructivamente, permitiendo realizar filtrado espectral. En el caso específico de la plataforma
silicon on insulator (SOI), una de las más utilizadas en fotónica integrada, el alto contraste de
índice de refracción entre silicio y dióxido de silicio hace las estructuras Bragg especialmente
sensibles a pequeñas variaciones dimensionales, dificultando el control preciso de las
características del filtro. En esta tesis doctoral, se ha propuesto y analizado una nueva estrategia
de diseño de filtros Bragg en la plataforma SOI, basada en perturbaciones periódicas del campo
evanescente de la guía, que solventa algunos de los problemas habituales de las estructuras
Bragg en SOI y permite sintetizar respuestas espectrales con formas arbitrarias. El potencial de
la técnica propuesta se ha evaluado diseñando filtros con diferentes especificaciones,
incluyendo filtros flat-top multicanal para DWDM, o filtros multinotch para eliminar el espectro
de emisión de la atmósfera en el infrarrojo medio sobre la luz capturada por los telescopios
terrestres. Los filtros diseñados han sido fabricados y los resultados experimentales obtenidos
validan la técnica desarrollada en esta tesis. Adicionalmente, se ha llevado a cabo un análisis
estadístico sobre el impacto de las imperfecciones de fabricación en las prestaciones de los
filtros, esbozando posibles estrategias que permitan mejorar la robustez de futuros diseños.
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