Estudio de propiedades del transporte fotónico en microresonador óptico

Abstract

En la presente tesis se estudia teóricamente las propiedades del transporte coherente de un fotón en una guía de onda unidimensional acoplada a anillo microresonador del tipo WGR. Se estudia dos modelos de interés, en el primero se considera que los modos del microresonador son degenerados y se encuentran acoplados. El acoplamiento intermodal depende de una constante real y una fase, el cual se produce por la rugosidad del dispositivo. En el segundo modelo se considera que los modos del microresonador no están degenerados y no existe acoplamiento entre ellos. En primer lugar, se analiza la propagación del fotón en ambos sistemas cuando se encuentran en estado estacionario. Se calculan los espectros de transmisión, reflexión y densidad de estados donde se encontró efectos de interferencia cuánticos como resonancias Fano, efecto Dicke, EIT y la manifestación de estados oscuros. Luego, se estudia la dinámica de ambos sistemas modelando numéricamente la evolución temporal de un paquete de onda Gaussiano. Se encontraron efectos de atrapamiento, los que producen un efectivo confinamiento y almacenamiento de parte del paquete de ondas. Además, se determina que existen estados de tiempo de vida largos y cortos. Los resultados se analizan en función de los parámetros de quiebre de simetría de cada sistema.Más...