Estudio de Efectos Caóticos Presentes en Fibras Ópticas Aplicado a un Láser de Figura Ocho para el Análisis de la Señal De Salida

Abstract

En este trabajo de tesis, se estudia la propagación de un pulso óptico con perfil secante hiperbólico (sech) a través de una fibra óptica. Para analizar la interacción del pulso durante el viaje por la una fibra SMF-28, se utiliza el método Runge – Kutta de cuarto orden en la imagen de interacción (RK4IP), debido a que este método tiene el potencial de reducir el error numérico y al mismo tiempo permitir aumentar el tamaño del paso. La amplitud del pulso es definida como P0 (potencia de entrada) y es variada con ΔP0 (incrementos de potencia) desde unos cuantos Watts hasta cientos de kW, en un tramo de fibra determinado; como consecuencia, fue posible observar la generación de efectos no lineales y caóticos en el espectro final. Estos resultados numéricos mostraron la evolución espectral y temporal del pulso con diferentes energías usando la representación 3D de la señal, aquí, fue posible demostrar frecuencias de ruptura y fragmentación de sub-paquetes de energía dependientes de la intensidad de bombeo. Como aplicación a este trabajo se desarrolló un sistema de integración de instrumentación óptica automatizado, usando el protocolo TCP/IP para la comunicación y adquisición de datos remotos de un láser de fibra óptica en configuración de figura ocho (F8L), demostrando el procesamiento de la señal de salida generada, mediante la aplicación de redes neuronales artificiales (ANNs) para la clasificación de las características y optimización de los parámetros del láser.