Details

Estudi sobre estructures disipatives en sistemes òptics no-lineals: estructures localitzades i fluctuacions quàntiques.

by Pérez Arjona, Isabel

Abstract (Summary)
RESÚM La formació de patrons espacials en sistemes òptics té molts elements en comú amb altres sistemes formadors de patrons que trobem a la natura (hidrodinàmics, biològics, mecànics, químics). Ara bé, nhi ha trets particulars dels sistemes òptics que motiven encara més lestudi de la formació de patrons en aquests. Duna banda, les potencials aplicacions a la tecnologia de la informació i les telecomunicacions: la formació destructures en el pla transversal a la direcció de propagació de la llum en sistemes nolineals òptics obre la porta al processat òptic de la informació en parallel, amb la codificació i emmagatzemament de la informació en aquest pla transversal. Respecte a aquest fet, haurem de tindre en compte dos aspectes . El primer dells és la possibilitat de multiestabilitat espacial, és a dir, dexistència de més duna solució del sistema per a uns valors donats dels paràmetres : ja que parlem de sistemes extensos, implica la possibilitat dassolir diverses solucions estables en distintes regions transversals. Aquest fet possibilita no només la coexistència entre patrons extensos, sinò lexistència destructures localitzades, de gran interés per a les aplicacions pràctiques que comentàvem adés, on actuaríen com bits de informació. És per tant dimportància estudiar com controlar els patrons emergents, i més en concret, les estructures localitzades, així com la possibilitat de crear-les, moure-les i esborrar-les. Aquest control permetria la utilització pràctica de les estructures localitzades com components de memòries òptiques, on la informació podria codificar-se i processar-se. Daltra banda, en una interacció nolineal estan creant-se i destruint-se fotons del camp electromagnètic. Aquesta naturalesa quàntica de la llum es manifesta fins i tot a temperatura ambient, cosa que diferencia notablement els sistemes òptics de qualsevol altre sistema. Aquest fet ha motivat lestudi dels efectes quàntics en patrons espacials transversals i, més recentment, en les estructures localitzades. Aquesta tesi versa sobre un tipus destructures localitzades que suporten diverses cavitats òptiques nolineals : els solitons de cavitat. Pot dividir-se en dues grans seccions, agrupant els diversos articles que constitueixen el cos fonamental daquesta tesi : la primera està dedicada a lestudi clàssic daquestes estructures, en la segona sestudia, per primer cop, les fluctuacions quàntiques dels solitons de cavitat. La primera secció consta dun primer apartat, que engloba els articles Vectorial Kerr-cavity solitons, Opt.Lett. 25, 957 (2000) i Bright cavity solitons in anisotropic vectorial Kerr cavities, J.Opt.B : Quantum Semiclass. Opt. 3 S118 (2001), on sestudien les condicions dexistència i el tipus de solitó que trobem en cavitats Kerr anisòtropes i birrefringents i es relacionen amb les solucions duna equació de paràmetre dordre (nolineal dSchrödinger amb decaïment i forçament paramètric : PDNLS), que descriu la susdita cavitat en el límit de gran anisotropia. Un segon apartat, constituït pels treballs Domain Walls and Ising-Bloch Transition in Parametrically Driven Systems, Phys.Rev.Lett. 89, 164101 (2002), The Ising-Bloch transition in degenerate optical parametric oscillators, J.Opt.B: Quantum Semiclass. Opt. 6, S361 (2004) i Stabilizing and controlling domain walls and dark-ring cavity solitons, Opt.Exp. 12, 2130 (2004), tracta sobre les parets de domini. En particular sestudia la transició Ising-Bloch en la PDNLS i els oscilladors òptics paramètrics degenerats (DOPO). En aquest sistema, es presenten també dos mecanismes destabilització i control de les estructures en sistemes bidimensionals, on les parets no són estables. La segona secció tracta el problema de les fluctuacions quàntiques en aquests solitons, estudiant-se lespectre dsqueezing de solitons en DOPOs. El treball Squeezed quantum cavity solitons, arxiv:quant-ph/0405148, enviat per la seva publicació a Physical Review Letters, presenta un tractament general per lestudi daquestes fluctuaciones i estudia per primer cop les fluctuacions quàntiques dels solitons de cavitat, trobant reducció de soroll perfecta per qualsevol rang de paràmetres on existeix el solitó.
This document abstract is also available in English.
Document Full Text
The full text for this document is available in English.
Bibliographical Information:

Advisor:de Valcàrcel Gonzalvo, Germán José; Roldán Serrano, Eugenio

School:Universitat de València

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:òptica

ISBN:

Date of Publication:07/09/2004

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.