Propiedades ópticas de cristales fotónicos anulares, ternarios con componentes superconductores y dieléctricos (2023)
En el presente trabajo de grado se pretende estudiar las propiedades ópticas de cristales fotónicos ternarios con geometría anular, conformados por cortezas cilíndricas coaxiales de materiales superconductores y dieléctricos alternadas. Para caracterizar la dependencia de estas propiedades con respecto a parámetros externos, tales como la temperatura y geometría del cristal, se obtendrá la ecuación maestra para los campos eléctrico y magnético a partir de las ecuaciones de Maxwell, llegando de esta forma a un problema de valores propios, cuyas soluciones serán calculadas numéricamente usando el método de la matriz de transferencia. Los superconductores serán introducidos en el sistema a partir del modelo de los dos fluidos. De esta forma, es posible estudiar propiedades tales como transmitancia o reflectancia en función de la frecuencia de la radiación incidente, y construir la estructura de bandas fotónicas del cristal. La respuesta óptica observada permite diferenciar los efectos para polarización TE y TM, en donde en este último caso se presentan nuevas brechas fotónicas, una asociada a cada superconductor. Estas responden a cambios de temperatura variando su posición en el espectro electromagnético, además su ancho puede ser modificado variando parámetros como el numero azimutal, el radio interno del cristal, el índice de refracción del dieléctrico y el grosor de las capas superconductoras y dieléctricas.