Diseño y caracterización de circuitos fotónicos integrados para la separación de enantiómeros mediante fuerzas ópticas

Abstract

[ES] Los enantiómeros son dos formas isoméricas de una molécula que, pese a tener la misma composición, la distribución espacial de los átomos de un enantiómero son imagen especular de los del otro, y no son superponibles. La separación de enantiómeros es muy relevante en industrias como la química y la farmacéutica, ya que los enantiómeros presentan distintas interacciones químicas y propiedades farmacológicas en nuestro organismo. Actualmente, estos métodos de separación se basan en interacciones químicas, que son específicos a la composición química de la molécula, además de complejos y costosos.

Recientemente, se están explorando alternativas basándose en interacciones físicas con la luz. La distinta interacción de los enantiómeros con luz polarizada genera fuerzas ópticas que mueven a los enantiómeros en direcciones opuestas. En particular, esta nueva técnica de separación de enantiómeros se puede realizar mediante circuitos fotónicos integrados en combinación con un sistema de microfluidos. Este tipo de dispositivos pueden ser fabricados en masa, abaratando costes de producción.

En este Trabajo Final de Grado se ha estudiado el comportamiento de la luz al interactuar con estructuras fotónicas como guías de onda y anillos resonantes ópticos. El objetivo es medir el índice efectivo de modo y caracterizar las pérdidas de propagación y acople de las guías de onda, para determinar qué tipo de circuito óptico será más apropiado para separar enantiómeros.