El objetivo general de la tesis es el desarrollo de una única herramienta que permita analizar una muy amplia gama de problemas de dispersión electromagnética múltiple, con presencia de objetos dispersores de geometría arbitraria tanto metálicos como dieléctricos (con o sin pérdidas). Para cumplir con este objetivo se utiliza en la tesis la {\em función de transferencia} o matriz de dispersión generalizada de un objeto dispersor. Esta matriz caracteriza electromagnéticamente al dispersor de forma completa ante cualquier incidencia relacionando los espectros cilíndricos de los campos incidente y dispersado por el objeto, resultando posteriormente mucho más fácil la resolución del acoplo entre varios objetos dispersores una vez que la matriz de dispersión de todos ellos ha sido obtenida. Al comenzar la tesis se disponía de los programas necesarios para obtener la función de transferencia de objetos sencillos (tiras y cilindros 2-D), y se contaba con un método de resolución del acoplo entre múltiples dispersores que obtenía la solución final tras un proceso iterativo. Aunque este método proporcionaba buenos resultados para problemas de dispersión en espacio abierto, presentaba varias limitaciones que hacían imposible su uso para el análisis de estructuras muy cerradas, como los son la mayoría de dispositivos en guía de onda. El primer trabajo de la tesis consiste en implementar técnicas que permiten analizar nuevos objetos como son cilindros multicapa con pérdidas eléctricas y magnéticas (solución analítica), objetos dieléctricos inhomogéneos de sección arbitraria, arcos circulares metálicos y objetos cuya geometría se puede expresar como combinaciones de objetos metálicos sencillos (tiras y cilindros). A continuación se desarrolla un nuevo método de análisis del acoplo electromagnético entre múltiples dispersores que supera las limitaciones del método anterior. Con el nuevo método es posible analizar prácticamente cualquier problema de dispersión múltiple 2-D ....... / Esteban González, H. (2002). Análisis de problemas arbitrarios de dispersión electromagnética mediante métodos híbridos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2689 / Palancia

[EN] In this thesis we propose the design and characterization of advanced optical de- vices used in coherent direct sequence optical en/decoding, also called temporal phase en/decoding, based on SSFBGs (Super-Structured Fiber Bragg Grating). The aim of this thesis is to enhance the overall performance of the proposed devi- ces used in optical en/decoding and their characteristics, such as: insertion losses and reflectivity, spectral bandwidth, spectral efficiency and chromatic dispersion present in the optical fiber used in the Telecommunication network. To achieve this goal, modifications in the design and fabrication process were pro- posed. Additionally, encoder and decoder integrated devices based on (Silicon On Insu- lator technology), were presented. The design of the integrated devices is based on unit cells, which are composed of directional couplers, delay lines and thermo- optical heaters. The use of thermo-optical structures enables the code to be tuned. The characteristics of the devices, along with the most important related parame- ters were defined accurately for both technologies. Furthermore, a mathematical model was developed for the encoding and decoding process ,and the results of simulations are shown. The experimental encoding and decoding process was carried out using SSFBGS devices, and hybrid experiments were also performed using integrated devices with SSFBGs, demonstrating that all the technologies are completely compatible. Finally, a characterization methodology based on optical single side band was deve- loped in order to achieve complete frequency characterization (modulus and phase) of the optical devices proposed, leading to the recovery of the impulse response. / [ES] En este trabajo se propone el diseño y caracterización de dispositivos ópticos avanzados para aplicaciones de codificación óptica en secuencia directa coherente, también denominada codificación temporal en fase, basados en SSFBGs (Super- Structured Fiber Bragg Grating). El objetivo de la tesis es mejorar el comportamiento general de los dispositivos propuestos para la codificación óptica y el de sus características, como lo son: pér- didas de inserción y reflectividad, ancho de banda de los dispositivos, eficiencia espectral y finalmente el comportamiento frente a la dispersión cromática presente en la fibra óptica utilizada en la red de telecomunicaciones. Para alcanzar dicho objetivo se proponen modificaciones en el proceso de diseño y fabricación de los dispositivos basados en fibra. Adicionalmente, se presenta la implementación de estos dispositivos codificadores y decodificadores en tecnología integrada basada en silicio (SOI, Silicon on Insu- lator), cuyo diseño está basado en celdas unitarias compuestas por acopladores direccionales, líneas de retardo y desfasadores termo-ópticos, que permite la sin- tonización de los códigos. Para ambas tecnologías se definen con precisión los dispositivos necesarios y sus parámetros más importantes, se desarrolla el modelo teórico matemático y se mues- tran los resultados de simulación del proceso de codificación y decodificación. Diferentes montajes experimentales son llevados a cabo para verificar el proceso de codificación y decodificación para los dispositivos en fibra; así como la verificación conjunta de dispositivos integrados y SSFBGs, presentando la total compatibili- dad entre las tecnologías. Para finalizar, se desarrolla una metodología basada en la modulación en banda lateral única, para la caracterización frecuencial completa (módulo y fase) de los dispositivos bajo estudio, permitiendo la recuperaicón de su respuesta impulsiva. / [CAT] En aquest treball es proposa el disseny i caracterització de dispositius òptics ava- nçats basats en SSFBGs (Super-Structured Fiber Bragg Grating) per a aplicacions de codificació òptica en seq üència directa coherent, també anomenada codificació temporal en fase. L'objectiu de la tesi és millorar el comportament general dels dispositius propo- sats per a la codificació òptica i les seves característiques com pèrdues d'inserció i reflectivitat, amplada de banda dels dispositius, eficiència espectral i finalment el comportament davant la dispersió cromàtica present en la fibra òptica utilitzada en la xarxa de telecomunicacions. Per assolir aquest objectiu es proposen modificacions en el procés de disseny i fa- bricació dels dispositius basats en fibra. Addicionalment, es presenta la implementació d'aquests dispositius codificadors i descodificadors en tecnologia integrada basada en silici (SOI, Silicon on Insulator). El disseny està basat en celáles unitàries compostes per acobladors direccionals, lí- nies de retard i desfasadors termo-òptics, que permeten la sintonització dels codis. Per a ambdues tecnologies es defineixen amb precisió els dispositius necessaris i els seus paràmetres més importants. També es desenvolupa el model teòric matemàtic i es mostren els resultats de simulació del procés de codificació i descodificació. Així mateix, per a verificar el procés de codificació i descodificació dels disposi- tius en fibra, a més de la verificació conjunta de dispositius integrats i SSFBGs, s'utilitzen diferents muntatges experimentals. Així doncs es presenta la total com- patibilitat entre les tecnologies. Per finalitzar, es desenvolupa una metodologia basada en la modulació en banda lateral única per a la caracterització freqüencial completa (mòdul i fase) dels dis- positius baix estudi. D'aquesta manera es permet la recuperació de la seva resposta a l'impuls. / Baños López, R. (2015). Diseño y caracterización de dispositivos codificadores y decodificadores para sistemas OCDMA Coherentes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52022 / TESIS

El objetivo de la tesis es es procesado de señales en las bandas de microondas y terahercios mediante dispositivos ópticos operando en la banda de comunicaciones. El procesado mediante tecnología convencional presenta una serie de limitaciones que la tecnología óptica permite solventar. Por un lado, los dispositivos electrónicos de microondas tienen pérdidas considerables y está limitados en ancho de banda. En este caso la tecnlogía de fibra óptica propociona ventajas en términos de bajas pérdidas y ancho de banda prácticamente ilimitado. Por otro lado, el procesado de señales de terahercios se ha llevado a cabo tradicionalmente mediante elementos en espacio libre con los problemas de tamaño y establilidad que ello implica. Gracias al reciente desarrollo de generadores y detectores de terahercios alimentados por luz a 1.55 um el procesado puede llevarse a cabo utilizando tecnología óptica, lo que proporciona sistemas de procesado más compactos y estables. La tesis se centra en el desarrollo de arquitecturas basadas en fibra que solventen las limitaciones actuales del procesado de señales cuyas frecuencias se sitúan entre las bandas de radio sy THz. en el área de procesado fotónico de señles de microondas se estudian diversas arquitecturas. Se propone la aplicación del efecto de mezclado de cuatro ondas en cascada como una manera de incrementar el número de coeficientes de filtros de respuesta finita basados en dispersión. También se propone implementaciones de filtros pasobanda no periódicos útiles en aplicaciones de radiofrecuencia basados en la impresión de filtros ópticos en el dominio eléctrico. En un caso se utiliza una red de Bragg en fibra con un desfase sintonizable en su estructura periódica mientras que en el otro se usa un micro anillo resonante fabricado en silicio. En cuanto al procesado de señales de terahercios de proponen técnicas parea aumentar localmente la densidad espectral de potencia. Una se basa en la distribución no lineal de pulsos ultracortos por fibra óptica mientras que la otra modula el espectro de la fuente óptica en el dominio temporal mediantes despersión y una estructura interferométrica de amplificadores ópticos de semiconductor. Se espera que el aumento de la potencia de terahercios generada, tanto mediante fuentes más eficientes como mediante procesado óptico, permita utlilizar estos sistemas para llevar a cabo espectroscopía no lineal y deteccíon a distancia. Finalmente, también se estudia la generación de retardos ópticos con el objetivo de sustituir las lentas líneas de retardo basadas en espejos y etapas de traslación motorizadas que se utilizan habitualmente. Las soluciones propuestas se basan en saturación de un ampliifcador óptico de semiconductor así como en la modulación banda lateral única con portadora suprimida del espectro de los pulsos. La primera solución proporciona retardos pequeños aunque es escalable y no ensancha los pulsos de femtosegundos, mientras que la segunda consigue retardos considreables a cambio de ensanchar los pulsos debido a la dispersión de tercer orden de la fibra. / Palací López, J. (2013). Optical processing in the microwave and terahertz regions [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/18435 / Palancia

La presente Tesis trata de la detección de microcalcificaciones en mamografía. De entre los diferentes hallazgos que se pueden encontrar en mamografía las microcalcificaciones son uno de los importantes porque permiten la detección precoz, ya que casi la mitad de los tumores clínicamente ocultos son detectados gracias a la presencia de las microcalcificaciones. Las microcalcificaciones aisladas apenas son significativas desde un punto de vista radiológico y sí lo son cuando están formando grupos. Para su detección se utiliza tratamiento digital de imagen, concretamente la combinación de la morfología matemática y los campos aleatorios de Markov. Se dedica un capítulo a presentar cada una de estas dos áreas. En el capítulo siguiente dedicado al algoritmo se concreta el modelo de campo aleatorio de Markov al caso de interacción entre pares de pixels dentro de un vecindario de orden 2. También se incluye en el modelo la contribución debida a pixels individualmente. Para aprovechar el hecho de que las microcalcificaciones es probable que aparezcan agrupadas se amplía el orden del vecindario a una región de radio 0.5 cm para aquellos pixels etiquetados como microcalcificación. En la parte que respecta a morfología matemática se propone utilizar operadores que destacan las microcalcificaciones sin destacar otras regiones contrastadas como pueden ser las regiones correspondientes a las fibras. Para minimizar la excesiva sensibilidad a regiones contrastadas muy pequeñas se proponen transformaciones morfológicas con operadores conexos como la apertura superficial. Para el capítulo de resultados se han utilizado las mamografías de la base de datos suministrada por cortesía del National Expert and Training Centre for Breast Cancer Screening and the Departament of Radiology at teh University of Nijmegen, the Netherlands / Mossi García, JM. (1998). Contribución a la detección y análisis de microcalcificaciones en mamografías mediante tratamiento digital de imagen [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5643 / Palancia

[EN] Nowadays, there is a significant increment in the use of wireless communications. Due to the growing needs for bandwidth, telecommunications increasingly move to the high frequency bands of the spectrum because of the largest available bandwidth, less interference, reduced component sizes, etc. The potential commercial applications at high frequencies include satellite communications, vehicular radars, image and security systems, personal wireless devices, etc. As a result, an important research activity to understand different aspects of communications systems in the millimeter-wave frequency range is currently being done. As the frequency increases, antennas present a higher directivity, so that, in order to transmit/receive with adequate levels to/from a certain direction a radiating system be capable of produce one or more beams in a wide angular range becomes necessary. The feeding system that performs some of these tasks is based in a Beam Forming Networks (BFNs). BFNs have been traditionally manufactured using different types of transmission lines, e.g. microstrip lines or metallic waveguides; however each of them has advantages and limitations depending upon the used technology. Conversely, there are many technological and mechanical challenges when designing systems at high RF frequencies. Among the most important factors are: cost, small size requirements, need for higher system integration densities, low power consumption, low dissipation, etc. Currently, the planar technology has provided the ideal medium for the design and implementation of many circuits and systems in the microwave and millimeter-wave bands. However, this technology presents some disadvantages when used at high frequencies, so that, the search for other technologies that solve the current manufacturing problems becomes necessary. For the above reasons, in this thesis, multibeam antennas fed by Rotman lens have been designed and manufactured in the microwave and millimeter-wave bands using Substrate Integrated Waveguide (SIW) and, the more recent, gap waveguide technology. A prototype of a multibeam antenna system for tracking the POLITECH.1 pico-satellite has been designed and fabricated. This prototype will be useful as a test model for the design and manufacture of a much larger multibeam antenna system, which could be installed in the ground station located at UPV, as an alternative to current mechanical tracking systems. A prototype of a multibeam antenna using the gap waveguide technology has been designed and manufactured. This antenna proves the validity of this technology for the manufacturing of complex devices in microwave and millimeter-wave frequencies. Finally, a prototype of a Rotman lens in LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) technology, for use in the 60 GHz band has been designed. An important problem of the traditional planar-guiding technologies, such as microstrip or stripline, is the considerable amount of losses they have in the millimeter-wave range. The use of gap waveguide technology in the designed prototype allows the reduction of insertion losses at milimeter-wave frequencies. / [ES] Actualmente existe un significativo interés en el uso de las comunicaciones inalámbricas. Debido a las crecientes necesidades de ancho de banda, las telecomunicaciones se mueven cada vez más a las bandas de altas frecuencias del espectro radioeléctrico por el mayor ancho de banda disponible, menor interferencia, componentes de tamaños reducidos, etc. Las potenciales aplicaciones comerciales en alta frecuencia incluyen comunicaciones satelitales, radares vehiculares, sistemas de imagen y seguridad, dispositivos inalámbricos personales, etc. Como resultado, se está realizando una significativa actividad investigadora para entender diferentes aspectos de los sistemas de comunicaciones en el rango de frecuencias de las ondas milimétricas. A medida que la frecuencia se incrementa, las antenas presentan más directividad, por lo que, para transmitir/recibir con garantía hacia/desde una determinada dirección es necesario que el sistema radiante que sea capaz de producir una más haces que puedan ser apuntados en un amplio margen angular. El sistema de alimentación que realizará alguna de estas tareas estará basado en una red de conformado de haz o BFN (Beam Forming Networks), las cuales tradicionalmente, han sido construidas utilizando diferentes tipos de líneas de transmisión, como por ejemplo líneas microstrip o guías de onda; sin embargo cada una de ellas tiene las ventajas y limitaciones propias de la tecnología empleada. Por otro lado, hay muchos retos tecnológicos y mecánicos para diseñar sistemas de RF en altas frecuencias. Entre los factores más importantes están; coste, requisitos de tamaño reducido, necesidad de mayores densidades de integración del sistema, bajo consumo, baja disipación, etc. Actualmente, las tecnologías planares han suministrado el medio ideal para el diseño e implementación de muchos circuitos y sistemas en la banda de microondas y milimétricas. Sin embargo, esta tecnología presenta algunas desventajas para su uso en altas frecuencias que hacen necesaria la búsqueda de otras tecnologías que permitan solucionar los problemas de fabricación actuales. Por las razones mencionadas, en este trabajo se diseñan y construyen antenas multihaz alimentadas con lente de Rotman para su uso en las bandas de microondas y ondas milimétricas, utilizando nuevas tecnologías de guiado como son: la tecnología de guía de onda integrada en substrato SIW (Substrate Integrated Waveguide) y la más reciente tecnología de guías de onda "gap waveguide". Se ha diseñado y construido un prototipo de antena multihaz para el sistema de seguimiento del pico-satélite POLITECH.1. Esta prototipo de antena servirá como modelo de prueba para el diseño y fabricación de un sistema de antena multihaz mucho mayor, que podría ser instalado en la estación terrena ubicada en la UPV, como una alternativa al sistema mecánico de seguimiento que se tiene actualmente. Se ha diseñado y construido un prototipo de antena multihaz utilizando la tecnología "gap waveguide", que permite demostrar que dicha tecnología es una buena alternativa para la construcción de dispositivos complejos en frecuencias de microondas y ondas milimétricas. Finalmente, se ha diseñado un prototipo de lente de Rotman, en tecnología LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) para su uso en aplicaciones en la banda de 60 GHz. Un problema importante que tienen las tecnologías tradicionales de guiado, como microstrip y stripline es que presentan demasiadas pérdidas en este rango de frecuencias. Por lo tanto, el prototipo utiliza la tecnología gap waveguide que permite disminuir las pérdidas de inserción en frecuencias de ondas milimétricas. / [CAT] Actualment existeix un significatiu interès en l'ús de comunicacions sense fil. Degut a les creixents necessitats d'ample de banda, les telecomunicacions es mouen cada vegada més a les bandes d'altes freqüències de l'espectre radioelèctric pel major ample de banda disponible, menor interferència, components de mida reduïda, etc. Les potencials aplicacions comercials en alta freqüència inclouen comunicacions via satèl·lit, radars vehiculars, sistemes d'imatge i seguretat, dispositius sense fils personals, etc. Com a resultat, s'està realitzant una significativa activitat investigadora para tal d'entendre diferents aspectes dels sistemes de comunicacions en el rang de freqüències d'ones mil·limètriques. A mesura que la freqüència s'incrementa, les antenes presenten més directivitat, raó per la qual, per tal de transmetre/rebre amb garanties cap a/des d'una determinada direcció, és necessari que el sistema radiant continue sent capaç de produir un o més feixos que puguen ser apuntats en un marge angular ample. El sistema d'alimentació que realitzarà alguna d'estes tasques estarà basat en una xarxa de feix conformat o BFN (Beam Forming Networks) les quals, tradicionalment, han sigut construïdes utilitzant diferents tipus de línies de transmissió com, per exemple, línies microstrip o guies d'ona; no obstant això cada una d'elles té els avantatges i limitacions pròpies de la tecnologia empleada. Per altra banda, n'hi ha molts reptes tecnològics i mecànics per tal de dissenyar sistemes de RF a altes freqüències. Entre els factors més importants estan; el cost, els requisits de mida reduïda, la necessitat de majors densitats d'integració del sistema, el baix consum, la baixa dissipació, etc. Actualment, les tecnologies planars han subministrat el medi ideal per el disseny i implementació de molts circuits i sistemes en la banda de microones i mil·limètriques. No obstant, esta tecnologia presenta alguns desavantatges para al seu ús a altes freqüències que fan necessària la recerca d'altres tecnologies que permeten solucionar els problemes de fabricació actuals. Por les raons mencionades, en aquesta tesi es dissenyen i construeixen antenes multifeix alimentades amb lent de Rotman per al seu ús en les bandes de microones i d'ones mil·limètriques, utilitzant noves tecnologies de guiat como són: la tecnologia de guia d'ona integrada en substrat SIW (Substrate Integrated Waveguide) i la més recent tecnologia de guies d'ona gap waveguide. S'ha dissenyat i construït un prototipus d'antena multifeix per al sistema de seguiment del pico-satèl·lit POLITECH.1. Aquest prototipus d'antena servirà com a model de prova per al disseny i fabricació d'un sistema d'antena multifeix molt major, que podria ser instal·lat a l'estació terrena ubicada en la UPV, com alternativa al sistema mecànic de seguiment que es té actualment. Utilitzant la ecnologia gap waveguide, s'ha dissenyat i construït un prototipus d'antena multifeix que permet demostrar que aquesta tecnologia es una bona alternativa per a la construcció de dispositius complexos a freqüències de microones i d'ones mil·limètriques. Finalment, s'ha dissenyat un prototipus de lent de Rotman, en tecnologia LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) per al seu ús en aplicacions en la banda de 60 GHz. Un problema important que tenen les tecnologies tradicionals de guiat, com microstrip i stripline, és que presenten massa pèrdues en aquest rang de freqüències. Per tant, el prototipus utilitza la tecnologia gap waveguide que permet disminuir les pèrdues d'inserció a freqüències d'ones mil·limètriques. / Carrera Suárez, LF. (2015). Antenas multihaz con lente de Rotman para las bandas de microondas y milimétricas realizadas en diferentes tecnologías [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/58779 / TESIS

Esta tesis doctoral tiene como objetivo el diseño y la implementación de dispositivos ópticos novedosos capaces de realizar tareas de procesado de señales de rediofrecuencia, concretamente en las bandas de microondas y milimétricas, explotando para ello efectos de luz lenta que tienen lugar sobre algunos medios físicos que presentan características especiales. Con este propósito, se han investigado estructuras basadas en tecnología de semiconductor en guiaonda, además de estructuras de naturaleza resonante sobre circuitos en silicio y compuestos híbridos fabricados con materiales activos pertenecientes a los grupos III-V sobre silicio. En concreto, se han prouestos diferentes circuitos ópticos capaces de desarrollar tareas propias de desfasador y retardadeo verdadero de banda ancha para señales de radiofrecuncia. El comportamiento de dichos circuitos ópticos bajo estudio se ha caracterizado mediante modelado teórico, quedando éstos adecuadamente validados a través de resultados experimentales. En primer lugar, se han llevado a cabo estudios concernientes a la degradación producida por ruido en estructuras desfasadores formadas por amplificadores ópticos de semiconductor. Como resultado, se ha propuesto una nueva estructura que ha revertido en un rendimiento optimizado en términos de ruido sin que ello suponga una alteración en su funcionnalidad básica como desfasador. Esta estructura desfasadora ha sido el elemento clave en el ensamblado de un filtro elimina banda sintonizable. En segundo lugar, se han utilizado diferentes configuraciones basadas en anillos de silicio con dimensiones micrométricas para el desarrollo e implementación de diferentes procesadores de señal, tales como filtros reconfigurables y sintonizables y retardadores multicanal. Concretamente, se ha introducido un nuevo concepto inspirado en la técnica conocida como SCT, cuyo beneficio redunda en un aumento considerable del ancho de banda útil de las señales de radiofrecuencia a procesar gracias a / Lloret Soler, JA. (2012). Slow Light Effects in Photonic Integrated Circuits with Application to Microwave Photonics [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16472 / Palancia

Esta tesis se centra en el estudio de los fenómenos no lineales como la modulación cruzada de ganancia (XGM, cross gain modulation) y la modulación cruzada de fase (XPM, cross phase modulation) en amplificadores ópticos de semiconductor. Ambos fenómenos permiten aprovechar la no linealidad de la ganancia del amplificador saturado para realizar un proceso de conversión de longitud de onda. Este proceso consiste en trasladar la información transportada por una señal que modula una portadora óptica a una longitud de onda a una señal continua en otra longitud de onda llamada sonda cuando ambas atraviesan el amplificador. A lo largo de todo este estudio se confrontará la opción XGM con la XPM con el fin de establecer las ventajas e inconvenientes de cada uno de los métodos. Mientras que la técnica XGM es sencilla de utilizar y de menor coste, la XPM se caracteriza por proporcionar conversiones más eficientes, de menor chirp y mayor ancho de banda. Esta traslación de información de la señal modulada a la sonda tiene aplicaciones en los regímenes de pequeña y gran señal. En el ámbito de pequeña señal, la propiedad de invertir la señal convertida respecto a la señal de bombeo se utiliza para la implementación de filtros de microondas con coeficientes negativos. Este tipo de filtros presentan la ventaja de eliminar la componente continua de la señal. La función de transferencia del filtro se diseña mediante la sintonización y la modificación del perfil. La sintonización del filtro se realiza con elementos de retardo mientras que el perfil se varía modificando la potencia de cada una de las señales que conforman los coeficientes mediante atenuadores ópticos. Todas estas características están apoyadas por un estudio teórico, de simulación y por resultados experimentales llevados a cabo en el laboratorio del GCOC. En régimen de gran señal,se ha diseñado un módulo de conversión formado por dos etapas en cascada: una primera de XGM seguida de otra de XPM. Esta configuración permite aprovechar la ventaja de cada uno de los métodos. Este módulo está integrado dentro del nodo óptico del demostrador desarrollado para el proyecto europeo LABELS (Ligthwave Architectures for the processing of Broadband Electronic Signals). En este nodo, el encaminamiento se realiza mediante la longitud de onda. Por lo tanto, el ser capaz de convertir la señal de entrada a otra longitud de onda es capital para conmutar la señal en el nodo. El hecho de realizar esta conversión sin necesidad de recurrir a una conversión optoelectrónica intermedia proporciona a estos sistemas la propiedad de ser transparentes al formato de modulación y a su velocidad de transmisión (dentro del ancho de banda de conversión), lo que explica la importancia del módulo desarrollado. Para determinar las condiciones de funcionamiento y la bondad del módulo de conversión se han llevado a cabo varios experimentos cuyos resultados se muestran en esta tesis / Manzanedo Martínez, MD. (2013). Aplicación de los amplificadores ópticos de semiconductor a la fotónica de microondas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/30314 / TESIS

This thesis introduces new design techniques for microwave filters and multiplexers in waveguide technology. These devices find wide application in communication systems, such as satellite links or wireless base stations. In particular, the work has been focused in the design of circular-waveguide dualmode (CWDM) filters. The synthesis technique makes use of distributed models, which are a halfway point between the fast but imprecise lumped circuit models, and the more accurate but costly full-wave electromagnetic models. An automatic software tool to design this type of filters has also been developed, which is able to obtain the physical dimensions of the filter in a matter of minutes. A new technique to correct manufacturing deviations in CWDM filters is proposed next, which avoids the use of tuning screws. Instead, fixed squared insertions are employed, which can be fabricated in separated pieces. An space mapping technique is used to calculate the dimensions of these pieces and, after few iterations, the procedure is able to achieve the required response. A systematic method to design manifold-coupled multiplexers is also presented, which also employs distributed models. First, the design of classic multiplexers with CWDM filters is considered. The whole design procedure is thoroughly explained, starting from the required specifications and finishing with the physical dimensions. Finally, the design of a non-conventional wideband multiplexer with a new type of rectangular-waveguide filters is addressed. / Brumos Vicente, M. (2014). Design of microwave filters and multiplexers in waveguide technology using distributed models [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48492 / TESIS

[ES] La revolución posibilitada por las aplicaciones fotónicas durante las últimas décadas ha dejado su impronta en la sociedad tal y como la conocemos actualmente. Ejemplos claros de este impacto están patentes en, por ejemplo, el enorme tráfico de datos generado por el uso de Internet o el empleo extendido de algunas técnicas biomédicas con fines diagnósticos o quirúrgicos, que no podrían entenderse sin el incesante desarrollo de los sistemas ópticos. La necesidad de combinar y miniaturizar estos sistemas para generar funcionalidades más avanzadas dio lugar al nacimiento de los circuitos fotónicos integrados (PICs), que es donde esta tesis comenzó a tomar forma. En este sentido, observamos limitaciones en términos de flexibilidad o reconfigurabilidad inherentes a la naturaleza guiada de la mayoría de los PICs realizados hasta el momento. En el caso de circuitos plasmónicos, observamos también limitaciones por las pérdidas que tienen las guías metálicas a altas frecuencias. La inclusión de estructuras inalámbricas (basadas principalmente en nanoantenas plasmónicas) en la capa fotónica surgió para mitigar estas pérdidas, abriendo también nuevas vías de investigación. Sin embargo, estos dispositivos aún presentaban rendimientos muy pobres como elementos puramente radiantes en el régimen de campo lejano. Para superar estas deficiencias, en este trabajo, introdujimos un enfoque novedoso en el desarrollo de dispositivos inalámbricos en la nanoescala, que dio forma a lo que llamamos on-chip wireless silicon photonics. Este nuevo concepto se apoyó en el uso de nanoantenas de silicio compatibles con procesos CMOS, que constituyen las estructuras clave que posibilitan un vasto catálogo de aplicaciones en redes fotónicas de comunicación o en sensores ultra-integrados, así como para la interconexión de sistemas dieléctricos-plasmónicos avanzados. En el ámbito de las comunicaciones, gracias a las sencillas reglas de diseño para adaptar la directividad de estas nanoantenas a diversas aplicaciones, pudimos demostrar por primera vez transmisiones inalámbricas de datos (mediante el uso de antenas altamente directivas) en redes on-chip reconfigurables o desarrollar dispositivos para generar a voluntad focos electromagnéticos de manera dinámica en espacios bidimensionales (gracias a antenas con una directividad más baja). Por otro lado, en el campo del biosensado, diseñamos y fabricamos un dispositivo lab-on-a-chip para la identificación de micropartículas, basado en el uso de antenas dieléctricas -presentando un rendimiento equiparable a los mejores diseños desarrollados hasta el momento- que incluye el subsistema óptico más compacto demostrado hasta la fecha. Finalmente, fuimos capaces de conectar experimentalmente y de manera eficiente antenas basadas en silicio con estructuras plasmónicas para el desarrollo de nuevas aplicaciones en la nanoescala, aunando las ventajas del on-chip wireles silicon photonics para comunicaciones en chip, conformación dinámica de haces o biosensado con las ventajas de la plasmónica para la manipulación e interacción con luz. / [CAT] La revolució habilitada per les aplicacions fotòniques durant les últimes dècades ha deixat la seua empremta en la societat actual tal com la coneixem. Exemples clars d'aquest impacte estan patents en, per exemple, l'enorme tràfic de dades generat per l'ús d'Internet o d'algunes tècniques biomèdiques amb fins diagnòstics o quirúrgics, que no es podrien entendre sense l'incessant desenvolupament dels sistemes òptics. La necessitat de combinar i miniaturitzar aquests sistemes per produir funcionalitats més avançades va donar lloc al naixement dels circuits fotònics integrats (PICs), que és on aquesta tesi va començar a prendre forma. En aquest sentit, observem limitacions en termes de flexibilitat o reconfigurabilitat inherents a la naturalesa guiada de la majoria dels PICs realitzats fins al moment. En el circuits plasmònics, tenim a mès les limitacions de les elevades pèrdues que les guies metàl·liques tenen a altes freqüències. La inclusió d'estructures sense fil (basades principalment en l'ús de nanoantenes plasmòniques) a la capa fotònica va sorgir per mitigar aquestes pèrdues, obrint també noves vies d'investigació. No obstant això, aquests dispositius encara presentaven rendiments molt pobres com a elements purament radiants en el règim de camp llunyà. Per superar aquestes deficiències, en aquest treball, vam introduir un enfocament innovador en el desenvolupament de dispositius sense fil a la nanoescala, que va donar forma al que anomenem on-chip wireless silicon photonics. Aquest nou concepte està basat en l'ús de nanoantenes de silici compatibles amb processos CMOS, que constitueixen les estructures clau que possibiliten un vast catàleg d'aplicacions en xarxes fotòniques de comunicació o en sensors ultra-integrats, així com per a la interconnexió de sistemes dieléctrics-plasmònics avançats. En l'àmbit de les comunicacions, gràcies a les senzilles regles de disseny per adaptar la directivitat de les antenes a les diverses aplicacions, vam poder demostrar per primera vegada transmissions de dades on-chip (mitjançant l'ús d'antenes altament directives) en xarxes reconfigurables o desenvolupar un dispositiu per generar a voluntat focus electromagnètics de manera dinàmica en espais bidimensionals (gràcies a antenes amb una directivitat més baixa). D'altra banda, en el camp del biosensing, vam dissenyar i fabricar un sensor lab-on-a-chip per a la classificació de micropartícules, basat en l'emprament d'antenes dielèctriques amb un rendiment a l'avantguarda dels millors dispositius de l'estat de l'art, que inclou el subsistema òptic més compacte demostrat fins al moment. Finalment, vam ser capaços de connectar experimentalment i de manera eficient antenes basades en silici amb estructures plasmònics per al desenvolupament de noves aplicacions en la nanoescala, unint els avantatges del on-chip wireless silicon photonics per a comunicacions en xip, conformació dinàmica de feixos o biosensat amb els avantatges de la plasmònica per a la manipulació e interacció amb llum. / [EN] The revolution sparked by photonic applications during the last decades has made its mark in society, as we currently know it. Clear examples of this impact are patent in, for instance, the colossal worldwide data traffic generated by the use of the Internet or the widespread utilization of some biomedical techniques for diagnostic or surgical purposes, which could not be understood without the ceaseless development of optical systems. The necessity of combining and miniaturizing these systems to enable advanced functionalities gave birth to the development of photonic integrated circuits (PICs), which is the main framework within which this thesis began to take shape. Along these lines, we noticed restricted limitations in terms of flexibility or reconfigurability inherent to the wired-based nature of most PIC implementations carried out so far. In the case of plasmonic circuitry, there are additional shortcomings arising from the prohibitive losses of metallic waveguides at very high frequencies. The inclusion of wireless structures (mostly based on plasmonic nanoantennas) at the photonic layer emerged to mitigate these limiting losses, also opening new research avenues. However, these devices still presented poor performances as purely radiating elements in the far-field regime. In order to overcome these lacks, in this work, we introduced a novel version to wireless approaches at the nanoscale in what we called on-chip wireless silicon photonics. This new concept was built upon the use of CMOS-compatible silicon-based nanoantennas, which constitute the key enabling structures of a diverse catalogue of applications in photonic communication networks or ultra-integrated sensors as well as for interfacing advanced dielectric-plasmonic systems. In the scope of communications, thanks to the easiness to tailor the antenna directivity, we were able to experimentally demonstrate on-chip data transmission flows in reconfigurable networks for the first time (by using highly directive antennas) or to develop dynamically tailor-made interference patterns to create focused spots at will on a 2D arrangement (enabled by antennas with a lower directivity). On the other hand, in the field of biosensing, we experimentally implemented a dielectric antenna-based lab-on-a-chip device for microparticle classification with state-of-the-art performance, which included the most compact optical subsystem demonstrated so far. Finally, we were able to efficiently interface silicon-based antennas to plasmonic systems to develop new advanced functionalities at the nanoscale, by putting together the advantages of on-chip wireless silicon photonics for on-chip communications, beam-shaping tailoring or lab-on-a-chip sensing with the advantages of plasmonics for light concentration and manipulation. / Lechago Buendía, S. (2019). All-dielectric nanoantennas enabling on-chip wireless silicon photonics [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/133074 / TESIS

En esta Tesis Doctoral se lleva a cabo un análisis de las redes celulares de Tercera Generación basadas en WCDMA desde el punto de vista de planificación y estimación de capacidad. En la planificación tradicional debido al excesivo uso de campañas de medidas, esto hace que el coste sea muy elevado. En esta tesis se ha realizado un modelo de planificación de sistemas UMTS mediante sistemas de información geográfica (ARC/INFO) potente que provee una base de datos geográfica adaptable y capaz de hacer todo tipo de tareas sobre esta información utilizando mapas digitales que reflejan el estado real del entorno en el área a planificar. El hecho de elegir el ARC/INFO, un Sistema de Información Geográfica potente para nuestra aplicación de planificación de sistemas celulares, es por sus grandes ventajas y su sencillez de uso sobre sistemas operativos robustas como el Unix. Este modelo de planificación utiliza modelos de propagación que dan buen margen de la predicción de las perdidas de propagación que tienen en cuenta los edificios y las calles del entorno urbano, así los resultados tendrán más precisión a la hora de planificación. La planificación radio en UMTS tiene por finalidad realizar los cálculos de cobertura y capacidad, con objeto de optimizar el despliegue de las estaciones bases y así cumplir los objetivos de calidad de servicio establecidos por el operador. En esta tesis se ha analizado en general los factores más importantes que afectan a la capacidad y en especial se ha estudiado en más detalles el efecto del coeficiente de correlación entre estaciones bases sobre la capacidad de los sistemas UMTS en entornos urbanos. / Khalil Hassan Alghamri, M. (2005). Planificación de sistemas UMTS mediante sistemas de información geográfica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2902 / Palancia