Técnicas de precisión para la caracterización de guías y su aplicación a estructuras periódicas en óptica integrada

Abstract

Se presenta el modelo teórico del método de la matriz de scattering generalizada (M.S.G.) que incluye el formulismo de las ecuaciones del telegrafista generalizadas (E.T.G.) y la técnica de adaptación moda (T.A.M.). Se demuestra que esta propuesta teórica constituye una herramienta potente para la evaluación electromagnética completa de guías dieléctricas aisladas, transiciones abruptas entre guías dieléctricas arbitrarias y dispositivos fotónicos basados en guías ópticas. El procedimiento es completamente general y, por ello, independiente de la técnica de fabricación de las guías dieléctricas de sus propiedades geométricas y ópticas y del rango de longitudes de onda de trabajo. La aplicación del método M.S.G., ha permitido estudiar la propuesta de guías ópticas en cascada obteniéndose para determinadas configuraciones en la periodicidad de las mismas, la existencia de gaps de banda fotónica y ventanas electromagnéticas. Se comprueba la eficiencia del método mediante su valoración teórica y experimental para el caso de transiciones y discontinuidades simples y múltiples entre guías dieléctricas a frecuencias de microondas. Las propiedades de escalado electromagnético permiten la aplicación del método a frecuencias ópticas.