Resum

     En els darrers anys i degut a la Societat de la Informació en la que vivim, la quantitat d’informació
que es transmet per les xarxes de comunicacions augmenta de manera exponencial. Açò es deu al gran
creixement en el nombre d’usuaris i a l’aparició de noves aplicacions que demanden un gran ample de
banda. Aquesta necessitat de majors amples de banda provoca que el processat electrònic en els nodes
de comunicacions estiga abastant el seu límit i es necessiten noves tecnologies que realitzen aquestes
funcions en el domini òptic. Els  seus principals avantatges són, per una banda, un gran ample de banda,
i per altra, que permet evitar la conversió optoelectrònica. Un primer pas per a poder realitzar processat
fotònic és el desenvolupament de portes lògiques completament òptiques.
     L’objectiu d’aquesta Tesi doctoral és l’estudi i caracterització d’una porta lògica XOR com a primer
pas per al processat fotònic. La fabricació es realitza mitjançant tecnologia CMOS de fabricació en masa.
Per això s’ha estudiat un nou tipus de guia coneguda amb el nom de guia ranurada (slot-waveguide), on el
camp òptic es confina en una regió nanométrica augmentant la seva intensitat. S’han optimitzat les seues
dimensions per a maximitzar els efectes no lineals i s’han investigat tècniques d’acoblament per a disminuir
les pèrdues d’inserció. Per als efectes no lineals s’ha emprat un nou material basat en nanocristals de
silici en SiO2. S’han estudiat estructures d’anells ressonants i interferòmetres Mach-Zehnder per a la
realització d’un commutador completament òptic i una porta lògica XOR respectivament. També s’ha analitzat
un desfasador de 90º basat en un anell ressonant per a integrar-lo en un modulador vectorial fotònic.
     Totes aquestes estructures s’han pogut fabricar i caracteritzar experimentalment. S’han obtingut les
pèrdues de propagació de les guies ranurades. S’ha caracteritzat la resposta d’estructures d’anells
ressonants i interferòmetres Mach-Zehnder obtenint els seus paràmetres òptims. Per últim, s’ha caracteritzat
experimentalment tant el commutador òptic com la porta lògica XOR.