Diseño de acopladores direccionales fotónicos usando herramientas comerciales

Abstract

[ES] El acoplador direccional es un bloque básico que se utiliza prácticamente en cualquier circuito integrado fotónico. Su función principal es separar o combinar señales ópticas. El objetivo de este Trabajo Fin de Grado es el análisis y diseño mediante simulación de acopladores direccionales en tecnología fotónica de silicio y sílice. De esta forma se pretende evaluar diversas herramientas de simulación comercial y analizar las posibles discrepancias que pudieran surgir en términos de las características ópticas y físicas. A partir de los resultados obtenidos, se ha propuesto un método de diseño eficiente de un acoplador direccional. Dicho método se ha utilizado para optimizar el diseño de un conmutador fotónico con respuesta no-volátil basado en un anillo resonante. Elmétodo propuesto permite diseñar de una forma más eficiente cualquier circuito fotónico que requiera el uso de acopladores direccionales independientemente de la aplicación final.

[EN] The directional coupler is a basic building block used in almost every photonic integrated circuit. Its main function is to split or combine optical signals. The objective of this Final Degree Project is the analysis and design by simulation of directional couplers in photonic technology using the silicon and silica technology. In this way, the aim is to evaluate different commercial simulation tools and analyze the possible discrepancies that may arise in terms of the optical and physical characteristics. Based on the results obtained, an efficient design method of a directional coupler has been proposed. This method has been used to optimize the design of a photon switch with non-volatile response based on a resonant ring. The proposed method allows to design in a more efficient way any photonic circuit that requires the use of directional couplers regardless of the final application.