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- ItemPulsos ruidosos(2024) Machuca Elgueta, Carlos Nicolás; Arévalo, Edward; Morales, Luis; Wallentowitz, Sascha; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de FísicaEl proyecto consistió en el estudio y caracterización de la simulación de pulsos ruidosos propagándose en fibras ópticas. Se simuló la propagación de pulsos en el régimen de dispersión normal y anómalo. Los resultados arrojaron la formación de pulsos ruidosos con sus características autocorrelaciones (gráficos con un peak en la parte superior de duración del orden de los femtosegundos). Además, en el régimen de dispersión normal se observó que las componentes de baja intensidad de los pulsos pasan en el dominio de la frecuencia al régimen de dispersión anómalo a causa del corrimiento inducido por el efecto Raman, mientras que las componentes de intensidad más altas quedan atrapadas en el régimen de dispersión normal. Este fenómeno adicional queda abierto para investigaciones futuras.
- ItemA search for substructures near the Galactic plane and bulge using RR Lyrae stars as tracers(2024) Cristi Cambiaso, Nicolas Eduardo; Catelan, Marcio; Zoccali, Manuela; Pontificia Universidad Catolica de Chile. Faculty of Physics. Institute of AstrophysicsUsando estrellas pulsantes de tipo RR Lyrae, hacemos una búsqueda de subestructuras Galácticas ("stellar streams" y cúmulos globulares) en la región del plano Galáctico. Construimos una muestra de estrellas RR Lyrae con valores de distancia y metalicidades. Estudiamos esta muestra con un algoritmo de "clustering" para encontrar grupos de estrellas cercanas y con propiedades similares. Mediante esta búsqueda, recuperamos estructuras conocidas y encontramos posibles nuevas estructuras.
- ItemPerfect Conductor and Mu-Metal Enhancement of Electromagnetic Fields Near Topological Insulators(2024) Dvorquez Gomberoff, Eitan; Maze Ríos, Jerónimo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de FísicaThis thesis focuses on the transmission and reflection coefficients of light in systems involving topological insulators (TI). Due to the electromagnetic coupling in TIs, new mixing coefficients emerge, leading to new components of the electromagnetic fields of propagating waves. We have discovered a simple heterostructure that provides a 100-fold enhancement of the mixing coefficients for TI materials. Such effect depends on the TI's wave impedance and the selected material for the sublayer. We also predict a transverse deviation of the Poynting vector due to these mixed coefficients contributing to the radiative electromagnetic field of an electric dipole. Given an optimal configuration of the dipole-TI system, this deviation could amount to 0.28% of the Poynting vector due to emission near non-topological materials, making this effect detectable.
- ItemMicro-estructuración de películas delgadas para la fabricación de celdas fotovoltaicas orgánicas flexibles. Aplicación a ánodos de óxido de indio y estaño (ITO)(2024) Soto Pérez, Claudia Paloma; Ángel Figueroa, Felipe Alfonso; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de FísicaEn este trabajo de tesis se estudió el uso de óxido de indio y estaño (ITO) microestructurado en forma de malla como ánodo en celdas fotovoltaicas orgánicas flexibles. El sustrato usado es tereftalato de polietileno (PET). Se estudió el cambio de la resistencia eléctrica al doblar electrodos de ITO microestructurado con sustrato de PET. Se caracterizó la celda orgánica con estos ánodos en sustrato de vidrio y de PET. Finalmente, se analizó la flexibilidad de las celdas doblándolas y cómo mejorar el experimento. Por medio de litografía óptica, se trabajó con estructuras tan pequeñas como ventanas cuadradas de 2 x 2 µm2 y se logró estructuras con pérdida de 0,7 µm en el ancho de las líneas en vidrio y 0,2 µm en PET. El grabado del ITO en vidrio resultó no ser suficiente, quedando una fina película en las ventanas. Por otro lado, el grabado del ITO sobre PET resultó exitoso. En la prueba de flexibilidad se descubrió que los patrones de malla con ventanas con arista corta (en el sentido del doblado) y de esquinas redondeadas son las que su resistencia eléctrica crece menos, sobre todo los patrones con ventanas y líneas más pequeñas (< 10 µm). Las celdas con sustrato de vidrio tuvieron en promedio: 6,17 ± 0,3 mA/cm2 de densidad de corriente de corto circuito, 0,79 ± 0,03 V de voltaje de circuito abierto y factor de llenado 0,29 ± 0,02. Las celdas con sustrato de PET se fabricaron en dos tandas de evaporación distinta, por lo que las celdas con ITO microestructurado se comparan con la celda de referencia (en PET) de su respectiva tanda. Se llega a tener una diferencia de menos del 3% en la densidad de corriente de corto circuito entre las celdas con ITO microestructurado y su referencia. Después de doblar las celdas, la dos referencias de PET, cuyo ITO es plano, ven su densidad de corriente de corto circuito disminuida un 35% y un 51%. Con ITO microestructurado, disminuye un 99,9% en todas las celdas. Se desconoce cómo y cuánto afecta el patrón en la salud de la capa activa.
- ItemGeneración de supercontinuo en sólidos con pulsos de baja energía(2024) Villanueva Varela, Fernando Gabriel; Birger, Seifert; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de FísicaLa obtención de fuentes de luz coherente de espectro ancho es muy deseable, tanto en el área de la óptica como en sus aplicaciones. Una manera de lograr producir tal fuente es mediante la generación de supercontinuo. La generación de supercontinuo, también llamada generación de luz blanca, es un proceso óptico altamente no lineal, en el que a partir de una frecuencia de bombeo se crea una gran variedad de nuevas componentes espectrales. Se generó luz blanca variando la apertura numérica en diversos materiales. Para ello se usaron pulsos de 1030 nm de longitud de onda central, duración cercana a 350 fs, y energía inferior a 6 µJ. Los materiales más notables fueron YAG, Nd:Cr:YAG y zafiro.Para caracterizar los supercontinuos generados se registraron las potencias de umbral, potencias óptimas y de las nuevas frecuencias, además de la eficiencia del proceso. Junto con esto se registró la estabilidad del fenómeno y sus espectros para cada material para cada apertura numérica.De los materiales estudiados, el más apropiado para la generación de luz blanca fue el YAG, puesto que otorgó la mejor eficiencia a potencias bajas y sus espectros fueron anchos y suaves.La apertura numérica óptima fue cercana a 0,01; lo que coincide con la literatura sobre este fenómeno. Junto con la generación de supercontinuo, también se avanzó con la amplificación de este. Se construyó un amplificador paramétrico óptico colineal con el que se logró la amplificación del supercontinuo en un rango espectral de 200 nm en el infrarrojo. Este trabajo sienta las bases para crear un láser sintonizable con múltiples aplicaciones, como la realización de espectroscopía Raman ultrarrápida orientada a la biología.