Abstract

CALDERON-RAMON, C. et al. Simulación computacional de una fibra óptica con índice escalonado y propagación multimodal. Rev. mex. fís. E [online]. 2016, vol.62, n.2, pp.108-116. ISSN 1870-3542.

En el presente trabajo se realiza la simulación computacional de la propagación electromagnética multimodal en el interior de una fibra óptica con índice escalonado. Una fuente senoidal colocada en el extremo izquierdo alimenta un campo electromagnético a la fibra óptica; las capas de la fibra se modelan de forma escalonadas para lograr la reflexión total interna de la luz incidente de acuerdo con la teoría ondulatoria de la luz. La simulación se realiza utilizando herramientas del electromagnetismo computacional tales como el Método de Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD) y el método de capas perfectamente acopladas (PML) como condición de frontera de absorción para evitar que la propagación electromagnética continúe hasta el infinito. La frecuencia de operación utilizada es de 187 THz y la longitud de onda es de 1600nm, esta simulación se logra desarrollando un algoritmo computacional en Matlab. Se obtienen los parámetros electromagnéticos propagados en el núcleo de la fibra óptica tales como componentes de campo magnético Hx y Hy y de campo eléctrico Ez. Deseamos que los alumnos logren comprender el comportamiento de la luz como onda electromagnética en el interior de la fibra óptica, puede ser algo que tal vez se perciba como sencillo, sin embargo, estamos seguros que al visualizar la propagación electromagnética de acuerdo a los resultados obtenidos, permite interpretar con claridad estos fenómenos ópticos.

Keywords : Fibra óptica; propagación de una onda electromagnetica; reflexión y refracción; metodo de diferencias finitas.

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