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Cálculo de espectros de reflectancia de un cristal fotónico 1D de geometría cilíndrica con componentes superconductor-dieléctrico

Herrera Vargas, Carlos Alberto (Universidad del ValleColombiaFACULTADES DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASFÍSICA, 2019)

En este trabajo de grado se llevó a cabo el estudio teórico del comportamiento óptico de cristales fotónicos 1D de simetría anular obteniendo resultados numéricos a través del método de la matriz de transferencia en ...
Diseño de una cámara anecoica para el laboratorio de vibraciones y acústica (Lava) de la escuela de ingeniería mecánica de Univalle (EIME Univalle)

Orrego González, Alejandro (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2015)

Este trabajo consiste en el diseño y la construcción de una cámara anecoica que recrea condiciones acústicas de espacio al aire libre dentro de un recinto cerrado. Frente al acondicionamiento acústico de recintos cerrados ...
Magneto - optical effects in metamaterials for the desing of opto - mechanical devices [recurso electrónico]

Girón Sedas, Jaime Andrés; Granada Echeverry, Juan Carlos (Director de Tesis o Trabajo de Grado); Mejía Salazar, Jorge Ricardo (Director de Tesis o Trabajo de Grado) (2019-10-17)

En esta tesis, demostramos dos mecanismos diferentes para la mejora del efecto de Kerr transversal magneto-óptico (TMOKE). En el primero, mostramos valores extraordinarios del TMOKE mediante la exitación de modos de ...
Transmisión de ondas electromagnéticas a través de cristales fotónicos periódicos y cuasiperiódicos dieléctrico –superconductor.

Rodríguez Morante, Mauricio; Granada Echeverri, Juan Carlos (Director de Tesis o Trabajo de Grado) (2019-10-03)

Con base en el método de matriz de transferencia y en el marco del modelo fenomenológico de Gorter-Casimir, se estudia la estructura de bandas fotónica y el coeficiente de transmisión de los modos TE y TM en películas ...
Transmittance study of a 1D superconductor - semiconductor photonic cristal

Herrera Flor, Alan Yuseth (Universidad del ValleColombiaFACULTADES DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTASFÍSICA, 2018)

Usando el método de matriz transferencia (TMM) estudiamos la transmitancia de cristales fotónicos 1D formados por capas alternadas de un semiconductor (GaAs) y un superconductor de alta temperatura crítica (HgBa2Ca2Cu3O8+¿) ...

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Cálculo de espectros de reflectancia de un cristal fotónico 1D de geometría cilíndrica con componentes superconductor-dieléctrico

Calero Quintero, Jesús Maria | 2019

En este trabajo de grado se llevó a cabo el estudio teórico del comportamiento óptico de cristales fotónicos 1D de simetría anular obteniendo resultados numéricos a través del método de la matriz de transferencia en coordenadas cilíndricas para ondas que divergen del eje de simetría con polarización TM. Este método nos proporcionó valores de reflectancia en función de longitudes de onda o frecuencias de la luz, cuyas gráficas son conocidas como espectros de reflectancia. Para construir la matriz de transferencia se parte de la ecuación de onda en coordenadas cilíndricas, de allí se desprenden tres ecuaciones diferenciales, cada una respecto a una de las coordenadas (p,q,z). La ecuación diferencial relevante para este caso es la que depende de la coordenada p ya que es en esta dirección que la luz experimentará un índice de refracción periódico. Esta ecuación toma la forma de una ecuación diferencial de Bessel de orden m, donde m es el número de estado azimutal y admite solo valores enteros. La solución propuesta para esta ecuación y que es la análoga a las funciones de onda plana, son llamadas funciones de Hankel de primer y segundo tipo. Una vez escrito los campos eléctricos y magnéticos en términos de las funciones de Hankel se establecerán las condiciones de continuidad en la frontera para finalmente obtener la matriz de transferencia de un cristal fotónico en coordenadas cilíndricas.

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Diseño de una cámara anecoica para el laboratorio de vibraciones y acústica (Lava) de la escuela de ingeniería mecánica de Univalle (EIME Univalle)

Ealo Cuello, Joao Luis | 2015

Este trabajo consiste en el diseño y la construcción de una cámara anecoica que recrea condiciones acústicas de espacio al aire libre dentro de un recinto cerrado. Frente al acondicionamiento acústico de recintos cerrados se han realizado muchos estudios, investigadores que han desarrollado modelos de los fenómenos acústicos en recintos cerrados. Haciendo uso de las teorías existentes, se realizó el diseño de una cámara anecoica para el Laboratorio de Vibraciones y Acústica de Univalle. El dimensionamiento de la cámara se hizo con base en el espacio disponible en el Laboratorio, el cual consta de 2,5m (ancho) x 2,5m (largo) x 2,5m (alto). El diseño acústico de la cámara se hizo teniendo en cuenta que su construcción sería llevada a cabo con materiales provistos por el mercado local y que el dinero disponible para la compra de materiales no debía exceder los $12’000.000. La evaluación de la cámara se llevó a cabo en una diagonal de la cámara, esto con el objeto de conocer la desviación de la ley inverso cuadrado en la dirección donde se propone se realicen futuros ensayos. Los resultados de la evaluación de la ley del inverso cuadrado están dentro de las desviaciones admisibles estipuladas por la norma ISO 3745

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Magneto - optical effects in metamaterials for the desing of opto - mechanical devices [recurso electrónico]

Girón Sedas, Jaime Andrés | 2019-10-17

En esta tesis, demostramos dos mecanismos diferentes para la mejora del efecto de Kerr transversal magneto-óptico (TMOKE). En el primero, mostramos valores extraordinarios del TMOKE mediante la exitación de modos de tunelamiento resonante en una tri-capa, con una capa dieléctrica intercalada entre dos capas metálicas magnetoópticas. En el segundo caso, utilizamos las nuevas propiedades físicas e inusuales de los metamateriales épsilon-near-zero (ENZ) para mejorar el TMOKE hasta valores gigantes, a través del acoplamiento de modos de absorción perfecta y plasmones de superficie, en una estructura magneto-plasmónica. Se muestran aplicaciones potenciales en el desarrollo de plataformas de biosensores plasmónicos miniaturizables sin precedentes. Por otro lado, se muestra una nueva forma de controlar las fuerzas ópticas sobre partículas polarizadas cerca de superficies magnetoópticas, abriendo así nuevas rutas para la manipulación de nanopartículas. Todos los resultados numéricos se obtuvieron utilizando el enfoque de matriz de dispersión generalizada para magnetoóptica en sistemas multicapa de diseño periódico. En los cálculos de fuerzas ópticas, utilizamos el método de matriz de dispersión combinado con el formalismo de las funciones de Green para obtener los datos numéricos correspondientes.

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Transmisión de ondas electromagnéticas a través de cristales fotónicos periódicos y cuasiperiódicos dieléctrico –superconductor.

Rodríguez Morante, Mauricio | 2019-10-03

Con base en el método de matriz de transferencia y en el marco del modelo fenomenológico de Gorter-Casimir, se estudia la estructura de bandas fotónica y el coeficiente de transmisión de los modos TE y TM en películas delgadas superconductoras y en cristales fotónicos unidimensionales conformados por capas de materiales convencionales alternadas por capas de materiales superconductores, prestando especial atención a arreglos cuasi periódicos de dichas capas en la secuencia de Fibonacci. Al examinar el comportamiento de estas propiedades ópticas al variar la temperatura de la capa superconductora se estableció en particular que la variación de la temperatura permite modificar las frecuencias en las que ocurre la máxima transmisión de energía, así como las posiciones y los anchos de los intervalos de transmisión de energía. Se demuestra además que la cuasiperiodicidad disminuye (en todo el rango de temperaturas por debajo de la temperatura crítica) tanto el ancho de las frecuencias de transmisión como el de las brechas.

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Transmittance study of a 1D superconductor - semiconductor photonic cristal

Porras Montenegro, Nelson | 2018

Usando el método de matriz transferencia (TMM) estudiamos la transmitancia de cristales fotónicos 1D formados por capas alternadas de un semiconductor (GaAs) y un superconductor de alta temperatura crítica (HgBa2Ca2Cu3O8+¿) bajo cambios en la temperatura del sistema, presión hidrostática aplicada y espesor de las capas de los materiales. La fórmula de dispersión dependiente de la frecuencia para la permitividad dieléctrica se adoptó de acuerdo con el modelo de dos fluidos para describir la respuesta óptica del sistema superconductor. Se encontró que al aumentar el espesor de las capas superconductoras (semiconductoras) se produce un desplazamiento a valores más altos (más bajos) de la frecuencia de corte de transmitancia. Adicionalmente, esta frecuencia de corte se desplaza a valores más bajos con el aumento de la temperatura del sistema. Además, encontramos que el ancho de las brechas de banda fotónicas varía con la presión aplicada. La variación más notoria se presenta cerca a la región de 17 THz, donde se aprecia la aparición de un nuevo gap con el incremento de la presión. Calculamos además la estructura de bandas fotónica del sistema, basada en la ecuación trascendental derivada del TMM y del teorema de Bloch. Nos dimos cuenta de que las estructuras de banda son muy consistentes con los espectros de transmitancia. Esperamos que este trabajo se tenga en cuenta para el desarrollo de nuevas perspectivas en el diseño de nuevos dispositivos ópticos.

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Transmisión de ondas electromagnéticas a través de cristales fotónicos periódicos y cuasiperiódicos dieléctrico –superconductor.

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Transmisión de ondas electromagnéticas a través de cristales fotónicos periódicos y cuasiperiódicos dieléctrico –superconductor.

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