Research on fundamental properties of multimode optical fibres

Résumé

La motivación de la presente tesis proviene del deseo de explicar ciertos aspectos fundamentales relacionados con la propagación de la luz en fibras ópticas multimodo con un perfil del índice de refracción variable. Con tal fin, se ha realizado un análisis exhaustivo basado en numerosas medidas experimentales y diversas simulaciones numéricas. Se ha utilizado la óptica geométrica en la implementación de las simulaciones numéricas, herramienta que ha resultado ser de gran utilidad en la comprensión de los fenómenos bajo estudio. Más concretamente, se han estudiado la influencia de la anchura finita del revestimiento en las pérdidas de potencia óptica por curvatura de la fibra, se ha derivado un método que permite calcular el coeficiente de acoplamiento en fibras de índice escalón y se ha caracterizado las pérdidas de acoplamiento extrínsecas en fibras de índice multiescalón y en fibras multinúcleo perfluorinadas. Todo ello ha posibilitado, entre otras cosas, disponer de un método sencillo para el cálculo del coeficiente que da cuenta del acoplamiento existente entre los diferentes modos de propagación dentro de una fibra de índice escalón, identificar los parámetros más críticos en la conectorización de fibras y demostrar que no siempre es adecuada la suposición que se hace en numerosos desarrollos teóricos de una anchura infinita del revestimiento.