Excitación de cavidades optomecánicas mediante acopladores "grating" para procesado fotónico de señales de microondas

Abstract

[ES] Una cavidad optomecánica permite confinar ondas de luz y vibraciones mecánicas en una región sub-micrométrica. Debido al elevado confinamiento, ambos tipos de onda se acoplan e intercambian energía mutuamente, por lo que es posible modular la luz con la vibración mecánica. Además, debido al tamaño de la cavidad, la vibración mecánica puede tener una frecuencia del orden de varios GHz, que una vez detectada la luz modulada, se convertiría en una señal eléctrica de microondas. Por tanto, este tipo de cavidades es muy interesante de cara al campo de la fotónica de microondas, que estudia el procesado de señales de microondas en el régimen óptico, y que tiene aplicación en numerosos campos de la ingeniería, desde las redes de comunicaciones inalámbricas hasta los enlaces inter-satélite. Sin embargo, acoplar la luz a dicha cavidad de forma eficiente es bastante complejo, y en general se suele hacer uso de una fibra adelgazada que, cuando está en proximidad de la cavidad, excita el campo confinado de este mediante acoplo de ondas evanescente. Esta solución, válida en el laboratorio, no es útil de cara a implementar dispositivos reales que puedan ser usados en aplicaciones prácticas. En este TFG se aborda la excitación de cavidades optomecánicas mediante acopladores tipo ¿grating¿ que se usan en circuitos integrados de fotónica de silicio para acoplar luz fuera y dentro de un chip que pueda ser usado en el mundo real. El objetivo es demostrar que se puede generar una señal de microondas ¿ modulando una portadora óptica ¿ en una cavidad optomecánica accediendo a ella mediante un acoplador de ¿grating¿.