Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/1902| Propagación de luz no clásica y clásica en circuitos fotónicos no hermíticos y no lineales | |
| José Delfino Huerta | |
| BLAS MANUEL RODRIGUEZ LARA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Nonlinear optics Wave guides Photonic circuits Non-hermetic systems | |
| The aim of this research work is to design PT -symmetric optical devices that resemble the dynamics of quantum systems. Thus, we study propagation of non-classical and classical light through a linear two-waveguide coupler (dimer) under the regime of symmetry paritytime, where we consider gain and loss in balance. We propose new viable configurations for use in unidirectional couplers, polarization circulators, optical switches, among others. We describe different experimentally feasible configurations, varying the active and passive medium, for the quantum linear PT -symmetric dimer. We obtained spontaneous and stimulated generation of photons, due to the active medium with presence of the vacuum state and by the state of individual photons, respectively. We also consider entanglement states to study the correlation of photons by a quantity similar to Mandel Q-parameter that provides us the probability of having coincidence in the detection of photons. We show that the propagation of vacuum and single photons states might provide directional coupler devices controllable by the propagation distance in the PT -symmetric regime. In addition, we observe that photon bunching and anti-bunching can provide us a separable and spatially entangled states sources, depending on the con_guration. Finally, we describe the dynamics of a non-Hermitian nonlinear optical dimer with renormalized fields in the classical regime linearizing the system around its fixed points. We propose a two-waveguide coupler with saturable nonlinearity model as an optical simulator to the semi-classical non-Hermitian Bose-Hubbard model. We also present a twisted weakly-birefringent fiber amplifier model with saturable nonlinearity, where we analyze the polarization dynamics of spatially orthogonally polarized spatial modes. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo diseñar dispositivos ópticos con simetría PT que asemejen la dinámica de sistemas cuánticos. Por lo cual, estudiamos la propagación de luz no clásica y clásica a través de un acoplador de dos guías de onda (dimer) lineal bajo el régimen de simetría paridad-tiempo, donde consideramos medios de ganancia y perdida en balance. Proponemos nuevas configuraciones viables para su uso en acopladores unidireccionales, circuladores de polarización, interruptores ópticos, entre otros. Se describen diferentes configuraciones experimentalmente factibles, variando los medios activos y pasivos, para el dimer PT simétrico cuántico lineal. Obtuvimos generación espontánea y estimulada de fotones debido al medio activo con presencia del estado vacío y por el estado de fotones individuales, respectivamente. También consideramos estados entrelazados para estudiar la correlación de fotones por medio de una cantidad similar al parámetro Q de Mandel que nos proporciona la probabilidad de tener coincidencia en la detección de fotones. Mostramos que la propagación del estado de vacío y fotones individuales proporcionan dispositivos de acoplamiento direccionales controlables por la distancia de propagación en el régimen PT simétrico. Además, observamos que el agrupamiento y anti-agrupamiento de fotones nos puede proporcionar una fuente de estados separables o espacialmente entrelazados, dependiendo de la configuración. Finalmente, describimos la dinámica de un dimer óptico no Hermítico y no lineal con campos renormalizados en el régimen clásico linealizando el sistema alrededor de sus putos fijos. Proponemos el modelo de un acoplador de dos guías de onda no lineal saturable como un simulador óptico semi-clásico no Hermitiano Bose-Hubbard. Asimismo, presentamos un modelo de amplificador de fibra torcida débilmente birrefringente con no linealidad saturable, donde analizamos la dinámica de polarización de modos espaciales de campo ortogonalmente polarizados. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2019-08 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Huerta Morales, J. D., (2019), Propagación de luz no clásica y clásica en circuitos fotónicos no hermíticos y no lineales, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ÓPTICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Óptica |
Cargar archivos:
| Fichero | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|
| HuertaMoJD.pdf | 16.45 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |