Proyectos
ANÁLISIS TEÓRICO Y EXPERIMENTAL DE LA INFLUENCIA DEL ACOPLAMIENTO ACUSTO-ÓPTICO EN LA GENERACIÓN DE SUPERCONTINUUM EN FIBRAS ÓPTICAS NO LINEALES.
Resumen
En las últimas tres décadas el estudio de fenómenos no lineales en fibras ópticas ha tenido gran impacto en diferentes aéreas del conocimiento y la ingeniería, tales como las telecomunicaciones, medicina, y espectroscopia. En telecomunicaciones, estos fenómenos han sido utilizados con el objetivo de conseguir ratas de transmisión ultra-rápidas; esto como consecuencia de la creación de pulsos de luz que no sufren distorsión (solitónes) a medida que ellos se propagan en la fibra. Un importante fenómeno no lineal que se produce eficientemente en fibras ópticas de cristal fotónico, es el llamado generación del supercontinuum, que básicamente está relacionado con la gran ampliación del ancho de banda de un pulso de luz coherente y ultra-corto. Este fenómeno ha generado gran atracción debido a las múltiples aplicaciones que se derivan de este, tales como el diseño de fuentes láseres sintonizables, ultra-rápidas y coherentes. La generación de supercontinuum incluye la ampliación del pulso inicial de luz tanto hacia el rojo (en gran parte debido a la generación de solitónes moviéndose hacia esa dirección como consecuencia del efecto Raman en fibras), como hacia el ultra-violeta que en gran medida puede ser obtenida por la radiación generada por los solitónes (Ondas Dispersivas). En nuestro conocimiento, en el país no hay una infraestructura tecnológica y un conocimiento sólido para el estudio de fenómenos no lineales en fibras ópticas, lo que hace pertinente el desarrollo de proyectos en este sentido. Con este proyecto se pretende ayudar a implementar la infraestructura tecnológica necesaria para el estudio de fenómenos no lineal en fibras ópticas en el laboratorio de fotónica y opto-electrónica, así como la capacitación de estudiantes de pregrado y posgrado de la universidad en estos temas de gran interés mundial. Como principal objetivo, se estudiara teórica y experimentalmente la influencia de acoplamiento acousto-óptico en la generación de supercontinuum en fibras ópticas no lineales con y sin birrefringencia. En este punto, ya se cuenta con un modelo de esta influencia, el cual fue publicado en Applied Optics Vol. 51, No 13 2012 (se adjunta el articulo a la propuesta). Este modelo necesita ser ampliado a fibras birrefringentes. En una primera etapa del proyecto se construirá un láser de femto-segundos a fibra óptica, del cual ya se tienen los diseños. El laser ultra-rápido es la fuente necesaria para excitar fenómenos no lineales en fibra. Para este laser el laboratorio cuenta con los principales componentes, el resto serán adquiridos con los recursos solicitados. Una vez construida la fuente laser, se estudiara la influencia de señales acusto-ópticas en fenómenos no lineales en fibra, como lo es la generación de supercontinuum. Para esta etapa, se construirá un dispositivo electrónico que se utilizara para manejar un piezoeléctrico en la frecuencia de mega Hertz. El piezo será atado a la fibra para generar la señal foto acústica en esta. Luego, por un extremo de la fibra óptica no lineal se inyectara la luz laser de pulsos ultra-rápidos, y por el otro extremo se hará lectura de la respuesta espectral de los fenómenos no lineales excitados, esto a través de un Analizador de Espectros Ópticos (OSA por sus siglas en ingles). Este estudio, promete importantes aplicaciones en el diseño de fuentes láseres a fibra óptica para aplicaciones en telecomunicaciones, medicina (Láseres para cirugía), y espectroscopia. En el desarrollo del proyecto, se incorporaran dos estudiantes de posgrado uno de Doctorado y otro de Maestría. Se realizaran al menos una publicación en una revista internacional indexada. Además, de la participación en un evento académico de carácter internacional o nacional. Por último, el Know-How de este proyecto se incorporara en los diferentes cursos de posgrado y pregrado del programa de Ingeniería Física de la Universidad Nacional de Colombia en Medellín.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, LA CREACIÓN Y LA INNOVACIÓN EN POSGRADOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 2: Nuevos proyectos de investigación, creación o innovación
Responsable