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Sincronização de portadora em modo rajada para receptores ópticos coerentes / Carrier synchronization in burst-mode for coherent optical communication

Carrion Betancourt, Carlos Enrique, 1982- 26 August 2018 (has links)
Orientadores: Dalton Soares Arantes, Fábio Lumertz Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T08:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarrionBetancourt_CarlosEnrique_M.pdf: 2602148 bytes, checksum: d14588789c8a464595b34613eb4822aa (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Esta dissertação estuda as técnicas de recuperação de frequência e fase de portadora em receptores ópticos coerentes, operando no modo rajada. Inicialmente, abordam-se a análise e modelagem das duas principais degradações que afetam a portadora, quais sejam, os desvios de frequência, que são produto da diferença de frequência entre o laser emissor e o oscilador local no receptor, e de ruídos de fase dos dispositivos a laser usados em comunicações ópticas coerentes. Usando os modelos de passeio aleatório (random walk) para o ruído de fase, os principais algoritmos de recuperação de frequência e de fase são revisados. Os estudos levam em consideração as novas tecnologias de lasers para comunicações, que asseguram alta estabilidade de frequência de curto prazo (short-term), para uso em receptores ópticos coerentes operando a taxas acima de 100 Gbps. Um projeto de preâmbulo especial foi concebido, a fim de viabilizar a obtenção de expressões analíticas para um estimador ótimo, no sentido do Mínimo Erro Quadrático Médio (MMSE). Resultados de simulações em MatLab/Simulink são apresentados para a validação dos resultados teóricos / Abstract: Frequency and phase estimation for carrier recovery in burst-mode coherent optical receivers are studied in this dissertation. Accurate models for frequency and phase deviations in communication lasers are initially studied, in order to present a tutorial study on frequency mismatch and phase recovery algorithms. Our studies take into account the current laser technology for optical communications using coherent receivers, especially the high short-term laser frequency stability for receivers operating above 100 Gbps. A special preamble design is presented for which an optimum estimator using the Minimum Mean-Square Error criterion is obtained. The estimator is given in closed-form solution with low computational space- and time-complexity. Simulation results in MatLab/Simulink are presented to validate the theoretical results. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica
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Estimador de desvio de frequência para receptores ópticos coerentes digitais / Frequency offset estimator for digital optical coherent receivers

Diniz, Júlio César Medeiros, 1987- 12 June 2013 (has links)
Orientadores: Aldário Chrestani Bordonalli, Júlio César Rodrigues Fernandes de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:17:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diniz_JulioCesarMedeiros_M.pdf: 3463779 bytes, checksum: 7779aef72110b0e57aedeef25fc53b07 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Sistemas de comunicações ópticas coerentes digitais permitem a utilização de formatos de modulação que carregam informação através de fase, amplitude e polarização do sinal óptico. Com o processamento digital dos sinais ópticos, é possível compensar as distorções inerentes à transmissão óptica, bem como realizar o sincronismo entre transmissor e receptor. Assim, junto ao avanço da eletrônica digital, a transmissão e recepção de sinais a centenas de gigabits por segundo se torna possível. Dentro desse cenário, os métodos comuns para a estimação de fase da portadora que chega ao receptor possuem baixa tolerância à dessintonia em frequência entre a portadora transmitida e o laser oscilador local. Nesta dissertação, é proposto e experimentalmente demonstrado um método de estimação de desvios de frequência de alimentação direta, com amplo alcance de estimação, eficiente, no ponto de vista de hardware, e compatível com os requisitos definidos pelo Fórum de Interconexões Ópticas (OIF ¿ Optical Internetworking Forum). Resultados obtidos experimentalmente mostram que o método proposto possui alta tolerância à assimetria espectral causada por filtragens no sinal / Abstract: Digital coherent optical systems allow the use of modulation formats that carry information through optical signal phase, amplitude and polarization. With digital processing of optical signals it is possible to compensate for distortions associated with optical transmission, as well as to perform timing and carrier synchronization. Thus, by also taking into account the current high speed electronic progress, transmission and reception of signals at hundreds gigabits per second has became possible. In this scenario, common carrier phase estimation methods have low tolerance to frequency offsets between transmitted carrier and local oscillator laser. This dissertation proposes and experimentally demonstrates a hardware-efficient, feed-forward, wide-range frequency offset estimator, compliant with Optical Internetworking Forum (OIF) requirements. Experimental results show that this method has high tolerance to the spectrum asymmetry caused by signal filtering / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica
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Resolución Espacial en la Aplicación de Fibra Óptica (BOTDR) en Pernos de Anclaje de Soporte en Túneles

Sandoval Guzmán, Javier Andre Yerko January 2010 (has links)
El presente estudio trata sobre la interpretación y análisis de la Reflectometría Óptica Brillouin de Dominio Temporal (BOTDR) en su aplicación a pernos de anclaje en túneles. Su motivación surge de la búsqueda de perfeccionamiento o mayor eficacia en el monitoreo de sistemas de soporte en túneles, respecto a los métodos existentes en la actualidad. La tecnología BOTDR emplea fibra óptica para monitorear deformaciones con ventajas sobre métodos tradicionales, al permitir incluir extensos tramos con inmunidad a influencias electromagnéticas. La teoría establece que existen cambios en la frecuencia de la luz que pasa a través de la fibra óptica cuando ella se deforma, y que tales cambios están directamente relacionados con las deformaciones axiales que determina automáticamente el sistema analizador BOTDR. Éste sistema permite obtener las curvas de espectro de frecuencia, de donde se deduce la frecuencia característica asociada al máximo nivel de potencia. Para la aplicación en pernos de anclaje, ha sido necesario observar el procedimiento que usa el sistema deteniéndose en la curvas de espectro, y utilizar varias alternativas para la obtención de parámetros correlacionándolos con las mediciones de deformaciones unitarias a través de strain gages. Existe una importante restricción en la resolución espacial, ya que el sistema BOTDR sólo permite obtener las deformaciones unitarias axiales promedio en la fibra óptica en tramos de un metro de longitud. Su aplicación directa en pernos de anclaje es por tanto cuestionada, en particular debido a la gran variación de la deformación tanto en el tiempo, como en la posición a lo largo del perno. La alternativa que este estudio recomienda utilizar, consiste en modificar la curva del espectro de frecuencias aplicando una determinada función potencia, calcular luego su frecuencia promedio obtenida como centro de gravedad del área de esta curva y asociar esta frecuencia promedio con la deformación de la fibra. Las confirmaciones experimentales permiten trabajar con tramos de hasta aproximadamente 50 cm de longitud. Se entregan recomendaciones para la aplicación práctica de la fibra óptica en pernos de anclaje y su instrumentación en túneles utilizando un monitoreo central a través de una misma fibra óptica que permita obtener las deformaciones en un conjunto de pernos. Asimismo, se entregan recomendaciones para la continuidad de esta investigación.
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Redes ópticas de transporte definidas por software com suporte à virtualização e operação autônoma com base em políticas / Software defined transport optical networks with support for virtualization and policy-based autonomic operation

Siqueira, Marcos Antonio de, 1978- 04 October 2015 (has links)
Orientador: Christian Rodolfo Esteve Rothenberg / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siqueira_MarcosAntoniode_D.pdf: 7263131 bytes, checksum: fad0f39a012c338503de664fbec8fe8c (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Esta tese apresenta uma proposta de arquitetura para controle de redes ópticas de transporte que utiliza o paradigma de redes definidas por software, com suporte a operação autonômica com base em políticas. A arquitetura é constituída pelos seguintes pilares: (i) modelagem dos elementos de rede, incluindo suas interconexões, restrições, capacidades, entre outros, utilizando a linguagem YANG; (ii) composição dos modelos dos elementos de rede e suas relações em um modelo que representa a rede, suportando transformações para representação da rede como grafos de propriedades; e (iii) um modelo de políticas baseado em objetos associados ao grafo de propriedades da rede que viabiliza a operação autonômica do controlador. A proposta foi validada através de provas de conceito realizadas por simulações, protótipos e experimentos, incluindo casos de uso de segmentação e virtualização da rede óptica de transporte, aplicações SDN para ajuste de parâmetros operacionais da rede com base em políticas, bem como a operação autônoma do controlador SDN com auxílio de ferramentas de simulação com rotinas de planejamento automatizado / Abstract: This thesis proposes an architecture for optical transport networks control, using the software defined networking paradigm, with support for policy-based autonomic operation. The architecture is composed of three pillars: (i) modeling of network elements, its interconnections, constraints and capabilities using the YANG language; (ii) composition of the network element models and its interconnections forming a network model, supporting transformations for representing the network as property graphs; and (iii) a policy model based on objects associated to the network graph designed for allowing autonomic operation of the network controller. The proposal has been validated through a set of proofs of concept performed via simulations, prototypes and experiments, including use cases for optical transport network slicing and virtualization, SDN applications for policy-based operational parameters adjustment, and autonomic operation of the SDN controller assisted by simulation tools with routines for automated planning / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica
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Estudio integrado ambiental de la plataforma continental interior y media de la zona de El Rincón, Argentina

Delgado, Ana Laura 18 October 2013 (has links)
La plataforma interior del Sur de la provincia de Buenos Aires (El Rincón) es un ambiente altamente variable, escasamente conocido y de gran importancia para la región. En la presente investigación se realiza por primera vez un estudio integral del área relacionando la variabilidad climática, las características espacio-temporales de la hidrografía de la plataforma interior y sus implicancias en la vida marina y consecuentemente en la pesca como actividad económica regional. A partir del análisis de la variabilidad de las precipitaciones, balances hídricos y caudales de los principales ríos del área de estudio con relación al ENSO, se concluyó que el Niño 2002-2003 generó un período húmedo en el área de estudio. A su vez, la Niña 2007-2008 generó una fuerte sequia en esos años y mitad de 2009. El evento Niña 2007-2008 tuvo un gran impacto en la hidrografía costera del área de estudio por la disminución en las precipitaciones y en el monto total de las descargas de ríos que aportan agua dulce, nutrientes y sedimentos. La altura del oleaje de la zona costera de Monte Hermoso y Pehuén Co oscila entre 0,25 y 1 m, con períodos menores a 8 segundos. Alturas mayores a 2 m y períodos mayores a 12 segundos tienen sólo el 1 % de probabilidad de ocurrir. Estos resultados son directamente aplicables a la deriva litoral de la zona de estudio y al transporte de sedimentos. La temperatura superficial del mar osciló entre 6 °C a mediados de invierno y 23 °C en verano. La salinidad del mar es muy alta (entre ~34 y 36) como también la turbidez (entre 20 y 100 NTU). Se demostró entonces la gran influencia del estuario de Bahía Blanca en la hidrografía de la zona costera de Pehuén Co y Monte Hermoso. Se utilizaron imágenes satelitales Aqua MODIS (1 km) como herramienta para obtener datos físicos y biológicos de la zona del Rincón. Se realizó la validación del producto temperatura superficial del mar en la zona de El Rincón con datos in situ y se obtuvieron resultados precisos. Por otro lado, se determinaron las propiedades ópticas inherentes aph, bbp y adg (absorción por fitoplancton, retrodispersión por material particulado y absorción por material detrítico) como proxy de las características físico-biológicas del agua y la clorofila-a a la vez que se analizó la variabilidad inter-anual y estacional de las mismas en el período 2002-2010. El análisis de las series de tiempo demostró que la variabilidad temporal de los parámetros estuvo dominada por la señal estacional. En la zona costera aph y bbp presentaron una tendencia positiva y una fuerte variabilidad inter-anual. Finalmente, se relacionó los desembarques totales anuales de pesca en el puerto de Bahía Blanca con la variabilidad interanual de los parámetros físico-biológicos oceanográficos y atmosféricos. Se demostró que las fluctuaciones climáticas evidenciadas en el presente estudio a partir de las precipitaciones y caudales, generan cambios en la composición física del agua alterando en principio la base de la cadena trófica marina (fitoplancton) y directa o indirectamente al zooplancton y las comunidades pelágicas. / The inner shelf of the South of the Buenos Aires Province (El Rincón) is a highly variable environment, which is very important for the natural resources of the area and it remains unknown. In the present work a comprehensive study of the relationship between the climate variability, the spatial and temporal physical characteristics of the inner shelf and the impacts on the marine biology is presented for the very first time. The climate variability was analyzed by the oscillation of the precipitations, the water balances and discharge of the main rivers. It was conclude that the Niño event (2002-2003) produced a wet period in the area. On contrary, the Niña event (2007-2008) was responsible of a strong drought which continued until mid 2009. La Niña event had a major impact on the coastal hydrography of the study area because of the diminution of the precipitations and the discharge of the rivers, which provide fresh water, nutrients and sediments to the system. Most of significant wave heights of the coastal zone of Monte Hermoso and Pehuén Co ranged between 0,25 and 1 m, related to significant periods of less than 8 seconds. Wave heights of more than 2 m and periods longer than 12 seconds had only 1 % chance of occurring. These results are important to explain the littoral drift and sediment transport of the study area. Sea surface temperature oscillated between 6 °C in winter and 23 °C in summer. High values of salinity and turbidity were registered (~34 – 36, 20 – 100 NTU, respectively). The physical characteristics of the coastal hydrography of Monte Hermoso and Pehuén Co are clearly driven by the influence of the Bahia Blanca estuary plume on the study area. MODIS Aqua satellite imagery was used as a tool to obtain physical and biological data of El Rincón zone. The validation of Sea Surface Temperature product was done with in situ dataset obtaining accurate results. In addition, the inherent optical properties (IOPs) aph, bbp and adg (absorption by phytoplankton, backscattering by particulate matter, absorption by colored dissolved organic matter) and chlorophyll-a were used as a proxy to determine the spatial and temporal distribution of the physical and biological characteristics of the sea between 2002-2010. The time series analysis demonstrated that the temporal variability of the parameters was mainly produced by the seasonal signal. In the coastal zone, aph and bbp had positive tendency and a high inter annual variability. Finally, annual fish landings in the Bahía Blanca port were related to inter annual variability of the physical-biological oceanographic and atmospheric parameters. The climate fluctuations (precipitations and discharge of the rivers) produce changes in the physical composition of the water, altering the sea food web (phytoplankton) and the zooplankton and pelagic communities.
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Diseño de una red de transmisión óptica inteligente para el sur del Perú, utilizando tecnología ASON/GMPLS

Palacios Vinatea, Antonio Gabriel 09 December 2011 (has links)
El presente proyecto de tesis consiste en el análisis de la red de transmisión del Perú hasta fines del año 2010 en el cual se puede observar niveles de saturación de capacidad en las regiones de la sierra y selva del país debido al uso de tecnologías de baja capacidad (radio SDH/PDH y satélite), así como una topología de enlaces puntopunto que genera un uso ineficiente de los recursos y no permite una mejor escalabilidad de la red. Para solucionar ambos problemas, el presente proyecto de tesis propone un diseño que permita la expansión y evolución de la red de la actual red de transmisión del Perú a una red óptica inteligente basada en ASON(Automatic Switched Optical Network)+DWDM. La palabra “inteligente” se refiere a la implementación de una capa de control en la tecnología ASON, la cual es capaz de realizar funciones de enrutamiento a nivel óptico. Esta funcionalidad evita la necesidad de siempre entregar el tráfico a un router de capa 3 que se encargue del enrutamiento y para luego devolver el tráfico al equipo de transmisión. De esta manera se libera la carga de tráfico en los routers IP y se reduce el tamaño y complejidad requerido de los mismos. Se realiza también, como caso de estudio, el análisis del despliegue de un backbone inteligente nacional de Oi (Telemar) en Brasil para comenzar a demostrar la viabilidad de replicar un proyecto así en Perú. Luego de realizar todo el estudio del marco teórico sobre las funcionalidades y especificaciones de la tecnología ASON, se realiza un estudio de mercado basado en la estimación de la demanda a 10 años para los diferentes servicios de banda ancha que finalmente sustentarán la necesidad de incrementar considerablemente la capacidad de transmisión actual. El diseño de la solución y la definición de la cantidad de nodos principales (OTM) y amplificadores ópticos (OLA) se realiza en base a la capacidad de transmisión requerida, distribuida en los departamentos del sur del Perú (Costa y Sierra) con una topología de tipo malla que permita el aseguramiento del tráfico por diferentes rutas y que permita aprovechar al máximo las bondades de la tecnología ASON. Luego analizar tres posibles proveedores se elige a Huawei para la solución de los equipos con su modelos OSN8800/6800 con transpoders de 40G. El análisis de rentabilidad realizado en base a los precios referenciales de los equipos, los costos de inversión en infraestructura y los ingresos recurrentes por los servicios de banda ancha, demuestra que el proyecto es rentable con un periodo de recupero de 7 años.
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Diseño de una red óptica inalámbrica para el envío de voz y datos en areas no urbanas

Gallegos Cortijo, Carlos Alonso 15 July 2011 (has links)
El presente trabajo de tesis trata sobre el Diseño de una Red Óptica Inalámbrica para el envío de voz y datos para áreas no urbanas. Consiste en conectar dos puntos; los cuales son un cañón de disparo y una base aérea, los cuales se deben encontrar en alguna de las zonas fronterizas del país. La tecnología usada actualmente para conectar estos dos puntos es la radiofrecuencia, la cual cosiste del envío de datos por medio de voz a través de radio. Esta tecnología es ineficiente debido a que es sensible a interferencias y toma demasiado tiempo para completarse; por lo que se propone cambiarla, este nuevo medio de transmisión debe ser inalámbrico y completamente inmune a la interferencia electromagnética, además debe tratarse de un medio seguro. En el trabajo de tesis se realizó un estudio sobre las tecnologías existentes, llegando a la conclusión que la que mejor se adapta es la Red Óptica Inalámbrica. Por lo que una vez elegida la tecnología se procede a analizar las condiciones donde se instalará esta, por lo que se llega a la conclusión que la mejor zona de instalación es la ciudad de Tacna, ya que debido a su clima y su geografía asegura un buen desempeño de esta tecnología. Una vez elegido el lugar, se analizan diferentes modelos de cañones de luz, y se procede a elegir el modelo SONAbeam 155-m, se analizará a fondo este modelo, llegando a la conclusión que su uso es altamente eficiente para el enlace que se requiere implementar. Al final del trabajo se pudo comprobar que la tecnología escogida, red óptica inalámbrica, es eficiente para reemplazar al uso de radio frecuencia en las aplicaciones requeridas, tales como tener una comunicación segura a alta velocidad.
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On the fundamental absorption of excitonic and non-excitonic semiconductors: an optoelectronic and thermal approach

Lizárraga Olivares, Kevin Angello 28 August 2023 (has links)
In thepresent work, we study the optical properties of semiconductors near the fundamental absorption taking into account disorder induced tail states. In particular, we pay special attention to GAAs and lead halide perovskites. We address existing models for the description of the absorption spectra, and extend them in the band fluctuations framework. We start with traditional semiconductors where we have developed our models inspired in Jellison-Modine procedure (Tauc-Lorentz model).These models are tested on direct,indirect and amorphous band gap materials such as the ones of the group III −V family. Later, we continue the discussion with the inclusion of the Sommerfeld enhancement factor for understanding the nature of excitonic semiconductors. Here, the Elliott model is modified through the band fluctuations procedure in order to obtain an analytic expression for the imaginary part of the electrical permittivity. This new model accurately describes the band gap and binding energy of systems like GaAs,MAPbBr3, MAPbI3 and MAPbI3−xClx. Furthermore,the impact of the sample temperature on optical parameters such as the band gap can provide information regarding the thermal expansion and th eelectron-phon on interaction in the solid. In particular,if the material exhibits a high electron-phon on coupling,like in the cases of the polar semiconductors, the model describing the exciton can no longer rely on the Hydrogen-like picture, but instead it must be computed with a theory considering exciton-polarons. In the latter case, the exciton is dressed by a cloudofphonons that lower its binding energy. Remarkably, our model for excitonic materials correctly predicts the exciton-polaron binding energies of lead halide perovskites andt heir carrier’s effective massees. Lastly, we emphasize the powerful relation between the optical properties and the thermal properties. Notably, we found a good agreement among our predicted expressions,using the Debye’s model, with other specific heat experimental results.
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Optical and luminiscent properties of terbium / ytterbium doped aluminum oxynitride and terbium doped aluminum nitride thin films

Tucto Salinas, Karem Yoli 06 August 2020 (has links)
In the present thesis the optical and light emission properties of two systems consisting of Tb3+ and Yb3+ doped amorphous AlOxNy thin films and Tb3+ doped polycrystalline AlN thin films were analyzed. In the two ions system, to obtain an adequate luminescent emission, commonly a significant effort must be made to find a suitable concentration of dopants and elemental composition of the host material. An interesting and highly efficient method is a combinatorial approach, allowing a high velocity screening of a wider range of properties. In the present work a combinatorial gradient based thin film libraries of amorphous AlOxNy:Yb3+, AlOxNy:Tb3+ and AlOxNy:Tb3+:Yb3+ have been prepared by radio frequency co-sputtering from more than one target. In the prepared libraries, the Tb and Yb concentration range spreads along with the oxygen to nitrogen ratio of the host matrix all over the substrate area. Concentrations ranges for each ion were established for producing high emission intensity samples, along with an analysis of the light emission features of Yb3+ ions with Tb3+ ions as sensitizers for cooperative down conversion process. Using different annealing temperatures the activation energy of the rare earth ions and thermal-induced activation mechanisms are evaluated. Here we show that the different oxygen to nitrogen ratios in the host composition affect the light emission intensity. According to experimental results, there is a strong enhancement of the Yb3+ related emission intensity over the Tb3+ emission in codoped films with Tb:Yb concentration ratios near to 1:2, at 850°C. Thus, suggesting the sensitization of Tb3+ ions through an AlOxNy matrix and the cooperative energy transfer between Tb3+ and Yb3+ ions as the driven mechanism for down conversion process with promising applications in silicon solar cells. At the end of this first part, the optimal elemental composition and optimal annealing temperature in the investigated ranges to achieve the highest Yb3+ emission intensity upon sensitization of Tb3+ ions is reported. The second system studied consists of Tb3+ doped AlN layers prepared by reactive magnetron sputtering and analyzed using the conventional one at a time approach. In this work, two types of thermal treatments have been applied: substrate heating during deposition of the films and post deposition rapid thermal annealing, with varying temperature from non intentional heating up to 600°C. The composition, morphology and crystalline structure of the films under different thermal processes and temperatures were investigated along with their optical and light emission properties, with the aim of maximizing the Tb3+ emission intensity. The polycrystalline nature of the films was confirmed by X-ray diffraction under grazing incidence, and the influence of substrate temperature on the crystalline structure was reported. Atomic force microscopy and scanning electron microscopy has revealed the smooth grainy surface quality of the AlN:Tb3+ films. The highest Tb3+ photoluminescence emission intensity was achieved in the film treated with rapid thermal annealing process. For a more detailed study of the post deposition annealing treatments, temperature was further increased up to 900°C, and the influence of annealing temperature on the emission properties was investigated by photoluminescence and photoluminescence decay measurements. An increase in the photoluminescence intensity and photoluminescence decay time was observed upon annealing for the main transition of Tb3+ ions at 545 nm, which was attributed to a decrease of non radiative recombination and increase of the population of excited Tb3+ ions upon annealing. Additionally, using the characterized films as active layer, direct current and alternate current thin film electroluminescence devices were designed and investigated.
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Addressing Fiber-to-Chip Coupling Issues in Silicon Photonics

Galán Conejos, José Vicente 20 January 2011 (has links)
Esta tesis trata de resolver el problema de la interconexión (acoplo) entre un circuito integrado fotónico de silicio (chip) y el mundo exterior, es decir una fibra óptica. Se trata de uno de los temas más importantes a los que hoy en día se enfrenta la comunidad científica en óptica integrada de silicio. A pesar de que pueden realizarse circuitos integrados fotónicos de silicio de muy alta calidad utilizando herramientas estándar de fabricación CMOS, la interfaz con la fibra óptica sigue siendo la fuente más importante de pérdidas, debido a la gran diferencia en el tamaño entre los modos de propagación de la fibra y de las guías de los circuitos integrados fotónicos. Abordar el problema es, por lo tanto, muy importante para poder utilizar los circuitos integrados fotónicos de silicio en una aplicación práctica. Objetivos: El propósito de este trabajo es hacer frente a este problema en la interfaz del acoplamiento fibra-chip, con énfasis en el ensamblado o empaquetado final. Por lo tanto, los objetivos principales son: 1) estudio, modelado y optimización de diseños de diferentes técnicas eficientes de acoplamiento entre fibras ópticas y circuitos integrados fotónicos de silicio, 2) fabricación y demostración experimental de los diseños obtenidos, 3) ensamblado y empaquetado de algunos de los prototipos de acoplamiento fabricados. Metodología: Este trabajo se desarrolla a lo largo de dos líneas de investigación, en conformidad con las dos principales estrategias de acoplamiento que pueden encontrarse en la literatura, concretamente, estructuras de acoplamiento tipo "grating" (la fibra acopla verticalmente sobre la superficie de circuito), y estructuras del tipo ¿inverted taper¿ (la fibra acopla horizontalmente por el extremo de circuito). Resultados: tanto en el caso de estructuras tipo "grating" como en el caso de estructuras "inverted taper", son importantes los avances conseguidos sobre el estado del arte. En lo que respecta al "grating", se ha demostrado dos tipos de estructuras. Por un lado, se ha demostrado "gratings" adecuados para acoplo a guías de silicio convencionales. Por otra parte, se ha demostrado por primera vez el funcionamiento de "gratings" para guías de silicio tipo "slot" horizontal, que son un tipo de guía muy prometedora para aplicaciones de óptica no lineal. En relación con el acoplamiento a través de "inverted taper", se ha demostrado una estructura novedosa basada en este tipo de acoplamiento. Con esta estructura, importantes son los avances conseguidos en el empaquetado de fibras ópticas con el circuito de silicio. Su innovadora integración con estructuras de tipo "V-groove" se presenta como un medio para alinear pasivamente conjuntos de múltiples fibras a un mismo circuito integrado fotónico. También, se estudia el empaquetado de conjuntos de múltiples fibras usando acopladores tipo "grating", resultando en un prototipo de empaquetado de reducido tamaño. / Galán Conejos, JV. (2010). Addressing Fiber-to-Chip Coupling Issues in Silicon Photonics [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9196

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