• Repositorio Institucional Universidad de Pamplona
  • Trabajos de pregrado y especialización
  • Facultad de Ciencias Básicas
  • Física
  • Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/9049
    Registro completo de metadatos
    Campo DC Valor Lengua/Idioma
    dc.contributor.authorMéndez González, Sabas.-
    dc.date.accessioned2024-10-01T16:47:07Z-
    dc.date.available2023-03-01-
    dc.date.available2024-10-01T16:47:07Z-
    dc.date.issued2023-
    dc.identifier.citationMéndez González, S. (2022). Simulación escalar de modos normales en fibras ópticas de salto de índice [Trabajo de Grado Pregrado, Universidad de Pamplona]. Repositorio Hulago Universidad de Pamplona. http://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/9049es_CO
    dc.identifier.urihttp://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/9049-
    dc.descriptionEn este trabajo, se muestran las simulaciones de los modos de propagación en una fibra óptica de salto de índice de refracción. Para el desarrollo se ha usado dos métodos: método analítico y numérico (método de elementos finitos). En el método analítico se hace uso de la teoría electromagnética (ecuaciones de Maxwell y relaciones constitutivas de la materia), dando origen a un conjunto de ecuaciones diferenciales. Las ecuaciones resultantes de aplicar la teoría electromagnética representan los diferentes modos (diferentes formas en la que se propaga la luz debido a la dispersión) presentes en las dos principales regiones de la fibra óptica (núcleo y revestimiento). Los modos que se propagan dentro de la fibra de salto de índice, modos estudiados en este proyecto, son configuraciones electromagnéticas designadas como transversal magnético TM, transversal eléctrico TE y los modos híbridos EH Y HE; en cada caso se forma un conjunto que dependerá de los parámetros geométricos de la fibra y de la longitud de onda de operación. Para cada conjunto de modos se determinan las ecuaciones que los representa (ecuación de dispersión). Las soluciones de las diferentes ecuaciones representan los modos guiados y expresan el tipo de componente del campo electromagnético que puede viajar en el interior de la fibra óptica. En la simulación de los modos se muestran la intensidad del campo eléctrico o magnético del que tiene lugar. Se ha hecho una simulación de tipo numérico de los diferentes modos, usando el método de los elementos finitos, el cual está incorporado en el toolbox de MATLAB. En este caso se construye una función que expresa el índice de refracción en las diferentes regiones que componen la fibra óptica. Por último, las soluciones, analítica y numérica, se comparan. Esta comparación consiste en establecer la curva solución del índice de refracción efectivo para un modo en particular, que en este caso se ha hecho con el modo dominante HE11, tanto del método analítico como también del resultado numérico hallado con el uso de los elementos finitos. Palabras claves: Modos de propagación, fibra óptica, elementos finitos, índice de refracción efectivo, modo dominante.es_CO
    dc.description.abstractEl autor no proporciona la información sobre este ítem.es_CO
    dc.format.extent87es_CO
    dc.format.mimetypeapplication/pdfes_CO
    dc.language.isoeses_CO
    dc.publisherUniversidad de Pamplona – Facultad de Ciencias Básicas.es_CO
    dc.subjectEl autor no proporciona la información sobre este ítem.es_CO
    dc.titleSimulación escalar de modos normales en fibras ópticas de salto de índice.es_CO
    dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fes_CO
    dc.date.accepted2022-12-01-
    dc.relation.referencesAjoy Ghatak Arun Kumar. Polarization of Light With Applications in Optical Fiber. SPIE, 2009.es_CO
    dc.relation.referencesFrancisco José Blanco Rodríguez. simulación Vectorial de Modos Normales en Fibras de Cristal Fotónico. 2006.es_CO
    dc.relation.referencesAjawad I Haija, Muhammad Zillulhaq Numan, and W Larry Freeman. Concise optics: concepts, examples, and problems. CRC Press, 2018.es_CO
    dc.relation.referencesJohn D. Love Allan W. Snyder. Optical Waveguide Theory. Chapman and Hall, 1983.es_CO
    dc.relation.referencesD. Hondros and P. Debye. Electromagnetic waves along long cylinders of dielectric. Ann. Phys, pages 465–476, 1999.es_CO
    dc.relation.referencesGerd Keiser. Optical communications essentials. Wiley-IEEE Press, 2006.es_CO
    dc.relation.referencesO. Schriever. Electromagnetic waves in dielectric wires. Ann. Phys., 63(7), pages 645–673, 1920.es_CO
    dc.relation.referencesK. C. Kao and G. A. Hockham. Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies. Proc. IEE, 113, pages 1151–1158, 1966.es_CO
    dc.relation.referencesT. Yamazuki and M. Yoshiyagawa. Fabrication of low-loss, multicomponent glass fibers with graded index and pseudo-step-index borosilicate compound glass fibers. Dig. Int. Conf. on Integrated Optics and Optical Fiber Communications, Osaka, pages 617–620., 1977.es_CO
    dc.relation.referencesK. J. Beales, C. R. Day, W. J. Duncan, J. E. Midwinter and G. R. Newns. Preparation of sodium borosilicate glass fibers for optical communication. Proc. IEE, 123, pages 591–595, 1976.es_CO
    dc.relation.referencesMaimon, T.H. Optical and Microwave-Optical Experiments in Ruby. Phys. Rev. Lett, pages 564–5655, 1960.es_CO
    dc.relation.referencesM. Yousif Jamro John M. Senior. Optical Fiber Communications. Pearson Education Limited, 2009.es_CO
    dc.relation.referencesA. Werts. Propagation de la lumière coherente dans les fibres optiques. L’Onde Electr., 46,, pages 967–980, 1966.es_CO
    dc.relation.referencesF. P. Kapron, D. B. Keck and R. D. Maurer. Radiation losses in optical waveguides . Appl. Phys. Lett., 10, pages 423––425, 1970.es_CO
    dc.relation.referencesJ. K. Shaw. Mathematical Principles of Optical Fiber Communication. SIAM Society for Industrial and Applied Mathematics, 2004.es_CO
    dc.relation.referencesKurtz, R.M. Mutual injection locking: A new architecture for high-power solidstate laser arrays. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, pages 578–586, 2005.es_CO
    dc.relation.referencesE. Snitzer. Cylindrical Dielectric Waveguide Modes. J. Opt. Soc. Am., 51, pages 91–498, 1961.es_CO
    dc.relation.referencesJ. Schroeder, R. Mohr, P. B. Macedo and C. J. Montrose. Rayleigh and Brillouin scattering in K2O–SiO2 glasses. J. Am. Ceram. Soc., 56, pages 510–514, 1973.es_CO
    dc.relation.referencesBahaa EA Saleh and Malvin Carl Teich. Fundamentals of photonics. John Wiley & Sons, 2019.es_CO
    dc.relation.referencesJohn David Jackson. Classical Electrodynamics. John Wiley & Sons, Inc., 1999.es_CO
    dc.relation.referencesRoger F Harrington. Time-harmonic electromagnetic fields. McGraw-Hill, 1961.es_CO
    dc.relation.referencesTsutomu Kitoh Kenji Kawano. Introduction to Optcal Wavegide Analisis. John Wiley & Sons, Inc., 2001.es_CO
    dc.relation.referencesHyo J. Eom. Electromagnetic Wave Theory for Boundary-Value Problems. An Advanced Course on Analytical Methods. Springer, 2006.es_CO
    dc.relation.referencesCarl TA Johnk. Teoría electromagnética: campos y ondas. Limusa„ 1999.es_CO
    dc.relation.referencesJian-Ming Jin. Theory and computation of electromagnetic fields. John Wiley & Sons, 2011.es_CO
    dc.relation.referencesWei-Chih Wang. Electromagnetic wave theory. Wiley, New York, 1986.es_CO
    dc.relation.referencesInc. R2017a The MathWorks. Partial Differential Equation Toolbox™. 2017.es_CO
    dc.relation.referencesINC MATHWORKS. Partial differential equation toolbox user’s guide’. The Math-Works, Inc, 2019.es_CO
    dc.relation.referencesDarrell W Pepper and Juan C Heinrich. The finite element method: basic concepts and applications. Taylor & Francis, 2005.es_CO
    dc.relation.referencesJunuthula Narasimha Reddy. An introduction to the finite element method. New York, 1993.es_CO
    dc.relation.referencesMark S Gockenbach. Finite-dimensional linear algebra. CRC Press, 2010.es_CO
    dc.relation.referencesJian-Ming Jin. The finite element method in electromagnetics. John Wiley & Sons, 2015.es_CO
    dc.relation.referencesJ. N. REDDY. An Introduction to Nonlinear Finite Element Analysis. Oxford University Press, United States, 2004.-
    dc.relation.referencesKwong-Tin Tang. Mathematical methods for engineers and scientists, volume 1. Springer, 2007.-
    dc.relation.referencesLarry C Andrews and Larry C Andrews. Special functions of mathematics for engineers. McGraw- Hill New York, 1992.-
    dc.relation.referencesMilton Abramowitz, Irene A Stegun, and Robert H Romer. Handbook of mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables, 1988.-
    dc.relation.referencesFrank WJ Olver, Daniel W Lozier, Ronald F Boisvert, and Charles W Clark. NIST handbook of mathematical functions hardback. Cambridge university press, 2010.-
    dc.relation.referencesJohn M Senior and M Yousif Jamro. Optical fiber communications: principles and practice. Pearson Education, 2009.-
    dc.relation.referencesDetlef Gloge. Weakly guiding fibers. Applied Optics, 10(10):2252–2258, 1971.-
    dc.relation.referencesKatsunari Okamoto. Fundamentals of optical waveguides. Academic press, 2006.-
    dc.relation.referencesRodolfo Neri Vela. Lineas de Transmisión. McWraw-Hill, 1999.-
    dc.relation.referencesInc.R2017a The MathWorks. Mathematics. 2017.-
    dc.relation.referencesEmmanuel K Akowuah, Terry Gorman, Huseyin Ademgil, Shyqyri Haxha, Gary K Robinson, and Jenny V Oliver. Numerical analysis of a photonic crystal fiber for biosensing applications. IEEE Journal of Quantum Electronics, 48(11):1403–1410, 2012.-
    dc.relation.referencesAhmet Yasli, Emmanuel K Akowuah, Shyqyri Haxha, and Huseyin Ademgil. Photonic crystal fiber based surface plasmon sensor design and analyze with elliptical air holes. In 2016 HONET-ICT, pages 75–78. IEEE, 2016-
    dc.relation.referencesHY Fu, Chuang Wu, MLV Tse, Lin Zhang, Kei-Chun Davis Cheng, Hwa Yaw Tam, Bai-Ou Guan, and Chao Lu. High pressure sensor based on photonic crystal fiber for downhole application. Applied optics, 49(14):2639–2643, 2010.-
    dc.relation.referencesMohammad Arjmand, Reza Talebzadeh, et al. Optical filter based on photonic crystal resonant cavity. Optoelectronics and Advanced Materials-Rapid Communications, 9(January-February 2015):32–35, 2015.-
    dc.relation.referencesKiazand Fasihi. High-contrast all-optical controllable switching and routing in nonlinear photonic crystals. Journal of Lightwave Technology, 32(18):3126–3131, 2014.-
    dc.relation.referencesKaiyu Cui, Qiang Zhao, Xue Feng, Yidong Huang, Yongzhuo Li, Da Wang, and Wei Zhang. Thermo-optic switch based on transmission-dip shifting in a double-slot photonic crystal waveguide. Applied Physics Letters, 100(20):201102, 2012.-
    dc.relation.referencesJan-Michael Brosi, Christian Koos, Lucio Claudio Andreani, Michael Waldow, Juerg Leuthold, and Wolfgang Freude. High-speed low-voltage electro-optic modulator with a polymer-infiltrated silicon photonic crystal waveguide. Optics Express, 16(6):4177–4191, 2008.-
    dc.relation.referencesMd Faizul Huq Arif, Kawsar Ahmed, Sayed Asaduzzaman, and Md Abul Kalam Azad. Design and optimization of photonic crystal fiber for liquid sensing applications. Photonic Sensors, 6(3):279–288, 2016.-
    dc.relation.referencesHaiFeng Xuan, Jun Ma, Wa Jin, and Wei Jin. Polarization converters in highly birefringent microfibers. Optics express, 22(3):3648–3660, 2014.-
    dc.relation.referencesYang-Hua Chang, Ying-Yan Jhu, and Chien-Jang Wu. Temperature dependence of defect mode in a defective photonic crystal. Optics Communications, 285(6):1501–1504, 2012.-
    dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2es_CO
    dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1es_CO
    Aparece en las colecciones: Física

    Ficheros en este ítem:
    Fichero Descripción Tamaño Formato  
    Méndez_2022_TG.pdfMéndez_2022_TG6,14 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


    Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.