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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2604| Propiedades no-lineales en enfocamiento plasmonico | |
| Fabian Camilo CUBILLOS Morales | |
| Gabriel Martínez-Niconoff ISRAEL JULIAN MACIAS | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Evanescent waves surface plasmons plasmonic focusing catastrophe theory nonlinear optics caustics dispersion relation polarization control structured surface plasmon polaritons photonic devices | |
| Se exploran las propiedades no-lineales en la focalización plasmónica, abordando desde los fundamentos teóricos de las ondas evanescentes (OE) hasta aplicaciones avanzadas en plasmónica y óptica no-lineal. Se comienza con una derivación detallada de la función de relación de dispersión para OE, considerando su naturaleza no-homogénea. Esta función sirve como base para analizar la interferencia entre OE y su aplicación en el control de la polarización. Se desarrolla un modelo del espectro angular evanescente y se aplica a transmitancias periódicas, demostrando la posibilidad de generar campos evanescentes con patrones de auto-imágenes. El estudio avanza hacia la generación de plasmones-polaritones superficiales estructurados (SSPPs) mediante el acoplamiento con OE interferidas, proporcionando simulaciones numéricas detalladas de este proceso. Finalmente se estudia la focalización de plasmones superficiales utilizando la teoría de catástrofes. Se explora la formación de regiones causticas en campos plasmáticos y su potencial para inducir efectos no-lineales, como la generación de armónicos superiores y el efecto fotoeléctrico mejorado. Se presenta un modelo teórico para describir la formación de estas regiones causticas y se complementa con simulaciones numéricas que visualizan los efectos de enfocamiento en diversas geometrías. This thesis explores nonlinear properties in plasmonic focusing, covering theoretical foundations of evanescent waves (EWs) to advanced applications in plasmonics and nonlinear optics. All begins with a detailed derivation of the dispersion relation function for EWs, considering their non-homogeneous nature. This function serves as a basis for analyzing interference between EWs and its application in polarization control. An evanescent angular spectrum model is developed and applied to periodic transmittances, demonstrating the possibility of generating evanescent fields with self-imaging patterns. The study progresses to the generation of structured surface plasmon po- laritons (SSPPs) through coupling with interfered EWs, providing detailed numerical simulations of this process. The thesis culminates in an in-depth analysis of surface plasmon focusing using catastrophe theory. The formation of caustic regions in plasmonic fields and their potential to induce nonlinear effects, such as higher harmonic genera tion and enhanced photoelectric effect, are explored. A theoretical model is presented to describe the formation of these caustic regions and is complemented by numerical simulations visualizing focusing effects in various geometries. This research advances our understanding of evanescent waves and surface plasmons, providing both solid theoretical foundations and practical perspectives for future applications in nanophotonics and nonlinear optics. The developed models and techniques offer new tools for designing advanced plasmonic devices and precise control of light at subwavelength scales, paving the way for innovations in fields such as high-resolution imaging, ultrasensitive sensing, and quantum information technologies. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2024-08 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Camilo Cubillos, M., (2024), Propiedades no-lineales en enfocamiento plasmonico, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| ÓPTICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Óptica |
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