Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Estancias o Sabáticos:
Estructuras Resonantes para Procesamiento de Señales Fotónicas de Banda Ancha
Año:2012
Áreas de investigación
  • Tecnología electrónica y de las comunicaciones
Datos
Descripción
Beca de movilidad de profesores universitarios madrileños, financiada por Bankia, para una estancia de tres meses (Julio, Agosto y Septiembre) con el Profesor Lawrence Chen en el Photonic Systems Group, del Department of Electrical & Computer Engineering, de la McGill University sita en Montreal (Canada), La estancia ha tenido por objeto realizar trabajos de investigación centrados en ?Estructuras Resonantes para Procesamiento de Señales Fotónicas de Banda Ancha?. Se han estudiado y desarrollado nuevas relaciones de la dualidad espacio-tiempo, aplicadas a estructuras periódicas fotónicas resonantes, basadas en redes de Bragg en fibra y resonadores de anillos, para ser utilizadas en el procesamiento de señales fotónicas de banda ancha. Concretamente se ha trabajado en la generación de señales de ultra banda ancha, mediante derivadores, integradores y transformadores de Fourier de señales fotónicas. Se han realizado medidas experimentales, en los laboratorios del Photonic Systems Group, que posee una infraestructura óptima para poder comprobar en la práctica los desarrollos teóricos. El objetivo inicial era poder contar con señales electromagnéticas de forma arbitraria pero controlada, por su gran importancia en diversos ámbitos de la ciencia y la tecnología, y en especial para las redes modernas de comunicaciones ópticas. Además se buscó mejorar las técnicas más habituales, que están basadas en dispositivos electrónicos con velocidades limitadas, que adolecen de un ancho de banda restringido y de un alto consumo energético. Concretamente, en el ámbito de las comunicaciones se investigó la generación y conformado óptico de las señales de microondas que se usan en sistemas de transmisión de banda ultra ancha (UltraWideBand, UWB). Además, la mayoría de las técnicas fotónicas se basan en óptica de volumen, que precisa de un alineamiento preciso, es difícil de hacerla flexible y sintonizable y es muy voluminosa. Por tanto, se trabajó en la búsqueda de otras alternativas para solventar estas dificultades, tales como estructuras basadas en fibra óptica y dispositivos de óptica integrada, orientadas a estructuras resonantes para lograr mejores eficiencias espectrales, dado que para utilizar eficientemente el ancho de banda disponible en la fibra óptica, los sistemas de comunicación óptica por fibra de generación futura harán uso de alguna o varias estrategias de procesado de señal, con el objetivo de garantizarse transparencia óptica total entre el origen y destino. El punto clave fue el desarrollo de nuevos dispositivos fotónicos para el procesado de las señales siempre en el dominio óptico (en especial para aquellos procesados que típicamente se han realizado en el dominio electrónico). De acuerdo con lo anterior, se exploraron nuevas vías para el procesado óptico temporal, con énfasis en el desarrollo de análogos temporales de las técnicas ya ensayadas para el procesado óptico espacial. La conocida dualidad matemática entre las ecuaciones que describen la difracción paraxial de haces confinados en el espacio y la dispersión temporal de pulsos de banda estrecha en dieléctricos, y su extensión al concepto de lente temporal (modulación temporal de fase cuadrática), han proporcionado la base para la creación de dichos análogos (transformación de Fourier en tiempo-real, sistemas de imagen temporal etc.). Cabe destacar que las redes de difracción en fibra especialmente diseñadas (redes de ?chirp especial?) resultan óptimas para la implementación de equivalentes temporales de resultados conocidos de la difracción espacial. La citada dualidad en redes de difracción de ?chirp? lineal ha permitido el desarrollo de nuevas e importantes técnicas de procesado óptico temporal, incluyendo transformaciones de Fourier en tiempo-real y nuevas técnicas para la generación de secuencias de pulsos ultracortos a muy alta velocidad de repetición. Concretamente se ha profundizado en la búsqueda de estructuras resonantes para procesamiento de señal.
Internacional
Si
Lugar
Montreal (Canada)
Tipo
Miembros en el extranjero
Fecha inicio
01/07/2012
Fecha fin
30/09/2012
Esta actividad pertenece a memorias de investigación
Participantes
  • Autor: Miguel Angel Muriel Fernandez (UPM)
Grupos de investigación, Departamentos, Centros e Institutos de I+D+i relacionados
  • Creador: Grupo de Investigación: Grupo de Señal Fotónica
  • Departamento: Tecnología Fotónica y Bioingeniería
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