Propagación de luz en guías de onda dieléctricas

Este trabajo consiste en la modelización de la propagación de luz visible en diversos tipos de guías de onda ópticas. El objetivo fundamental es aprender a utilizar el programa de software COMSOL Multiphysics, basado en el método de los elementos finitos, que es un programa muy potente que permite resolver las ecuaciones de Maxwell en sistemas de diferente complejidad. En primer lugar, se utilizará un programa de simulación de acceso abierto que permite simular sistemas multicapa homogéneos, tales como guías de onda planares, y cuyos resultados pueden compararse con soluciones analíticas. A continuación, se utilizará el programa COMSOL Multiphysics, en primer lugar, para reproducir los resultados de estructuras sencillas obtenidos anteriormente; y en segundo lugar, y en la medida de lo posible, para abordar sistemas más complejos, tales como los consistentes en guías de onda con una capa superior que tiene una modulación periódica de su espesor (una red de difracción de relieve). Este tipo de estructura es la que tienen los láseres con realimentación distribuida, que son utilizados en una gran diversidad de aplicaciones. Siguiendo este proceso, se han estudiado diferentes sistemas de guías de onda, variando diversos parámetros (espesores, índices de refracción y longitud de onda) para, de esta forma, estudiar los parámetros necesarios para una propagación óptima de la luz en una guía de ondas. Para contrastar la información, se han comparado los resultados de los dos softwares verificando su similitud y confirmando el correcto uso de ambos programas.