Líneas de Investigación. Fotónica no lineal

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Fotónica no lineal

Líneas de Investigación

Descripción

El tema general de esta línea es el estudio de la interacción no-lineal entre luz y materia con vistas a su aplicación en tecnologías fotónicas emergentes. Estudiamos sistemas emisores (láseres, principalmente de semiconductor) así como sistemas sujetos a la inyección óptica (amplificadores ópticos de semiconductor, medios Kerr, osciladores paramétricos). La mayor parte de la investigación realizada en esta línea puede clasificarse en dos categorías complementarias: el estudio de la evolución temporal (dinámica) y la generación de distribuciones no homogéneas de luz (formación de estructuras espaciales).

Dinámica de láseres y amplificadores ópticos de semiconductor. Incluye aspectos como variaciones temporales en las características del haz y efectos no lineales en los láseres de emisión lateral así como los mecanismos de selección, desestabilización y conmutación del estado de polarización en láseres de cavidad verticales, con la perspectiva de posibles aplicaciones en tecnologías de comunicación e información. Uno de los temas de investigación se centra en la utilización de láseres caóticos para aumentar la seguridad en comunicaciones ópticas, estudiando la dinámica caótica de láseres sujetos a realimentación óptica o electróptica y la sincronización de láseres caóticos.

Formación de estructuras espaciales y su dinámica en cavidades ópticas llenas con medios no lineales (Kerr, osciladores ópticos paramétricos, generación de segundo armónico). Las implicaciones de estos estudios se extienden desde aspectos fundamentales como la existencia de los efectos macroscópicos de las fluctuaciones cuánticas, a usos potenciales para todo el tratamiento óptico de información e imágenes. Las estructuras localizadas (solitones) que aparecen en el plano transversal en estos dispositivos, así como en láseres de semiconductor, tienen un uso potencial en memorias reconfigurables, registros de desplazamiento o convertidores serie-paralelo. Además la posibilidad de usar cavidades ópticas no lineales para el procesado totalmente óptico de imágenes (magnificación del contraste, reconocimiento de contornos) también es estudiada.

IFISC-OSA student chapter iniciado en Marzo de 2009

POSTER on IFISC Photonics Lab

Proyectos de Investigación

POSTER on IFISC Photonics line of research

Proyectos de Investigación

Dynamical properties of two delay-coupled lasers: on spectra, correlations and synchronisation
talk at SPIE 2012 Photonics Europe Conference, Brussels (Belgium)
Generalized synchronization of nonlinear oscillators: How to understand and how to detect?
invited talk at NeFF-Symposium on Non-linear and model-free Interdependence Measures in Neuroscience, 26.-27. April 2012, Frankfurt, Germany
Chaotic Delayed Maps and Their Natural Measure
invited talk at NOLTA2012, International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications, 22.-26. October 2012, Palma de Mallorca, Spain
Dynamics and Synchronization Phenomena in Delay-Coupled Laser Systems
invited talk at NOLTA2012, International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications, Palma de Mallorca, 22.26. October 2012
Delay-Coupled Laser Networks: Complex Behavior, Synchronization and Applications
invited talk (Hauptvortrag) at 25.-30. March 2012, Berlin, Germany
"50 años del láser" Un invento que ha cambiado nuestra vidas
Conferencia impartida el 22 de 0ctubre de 2010 en Ses Voltes, Palma y el 12 de Noviembre en el Museo de Menorca. Mahón. Esta conferencia forma parte del programa de actividades de divulgación Científica 50 Aniver
Semiconductor Ring Laser
Control of Spatial Instabilities with Intracavity Photonic Crystals

Noise Sustained Structures in Nonlinear Optical Resonators
Ghost resonance in an excitable semiconductor laser
Semiconductor ring lasers
Vectorial synchronization and encoding in VCSELs
Optoelectronic delayed coupling of SCLs
Synchronization of delayed coupled SCLs
Communicating with chaotic light
Chaos in lasers and its applications
Synchronization phenomena in delay-coupled network motifs
Invited Talk at MBI Workshop on New Developments in Dynamical Systems Arising from the Biosciences (March 22-26, 2011), Columbus (OH), U.S.A.
Polarization properties of selfpulsing VCSELs
Transverse and Polarization Mode Selection in Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers
Dynamical properties of delay-coupled networks: on spectra, correlations and network topology
invited talk at XXXI Dynamics Days Europe, 12.-16. September 2011, Oldenburg, Germany
Spin dynamics and light polarization state.
Vertical-cavity surface-emiting lasers (VCSELs)
Dynamics and synchronization of delay-coupled semiconductor lasers: New chances and challenges
Invited Talk at AMP Satellite Meeting, Delay Differential Equations in Applications, July 12-17, 2011, Vancouver, Canada
Quantum image processing with Type-II Second Harmonic Generation
Dynamics and Synchronization of Delay-Coupled Systems: Lasers meet the brain
Invited Talk at Colloquium „Order and Chaos in Physical Systems: Analysis and Control“ at TU Berlin, 18th February 2011, Berlin, Germany
All-optical image processing in Type-II Second Harmonic Generation
Information processing using delay systems
invited talk at 2nd International Conference on “LOW COST HIGH PHYSICS AND APPROPRIATE SOLUTIONS TO REAL LIFE PROBLEMS IN DEVELOPING COUNTRIES”, 6 – 8 December 2011, Yaounde, Cameroon
Semiconductor Lasers: Properties, types and applications
invited talk at 2nd International Conference on “LOW COST HIGH PHYSICS AND APPROPRIATE SOLUTIONS TO REAL LIFE PROBLEMS IN DEVELOPING COUNTRIES”, 6 – 8 December 2011, Yaounde, Cameroon
Quantum image processing with Traveling-Wave Type-I SHG
The Superresolution problem in diffraction limited optical devices
Image Procesing and Quantum Imaging
Dynamics of mutually delay-coupled systems: From Lasers to Neurons
Quantum phenomena in transverse patterns
Correlations in hexagonal patterns
Polarization Coupling, Bloch Walls and transverse patterns in Type II-OPO
IST features: ``Creating chaos for data security´´
Growth laws and localized structures in Vectorial Kerr resonator
Transverse patterns and Spatiotemporal Dynamics
An introduction to Noise in Optical Sytems
Noise in Optical Systems
An introduction to Spatiotemporal Dynamics of Nonlinear Optical Systems
General aspects of optical patterns
Polarization properties of VCSELs

Proyectos de Investigación

Proyectos de Investigación anteriores

NeuroQNet - Neuromorphic Computing using Quantum Dot Networks
IFISC new projects presentation [PDF]
TRIPHOP - Towards brain-inspired efficient photonic information processing
VI Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica 2008-2011. PI: I. Fischer. [PDF]
PHOCUS - towards a PHOtonic liquid state machine based on delay-CoUpled Systems
7th RTD Framework Programme - Specific Programme Cooperation. Responsible: Claudio Mirasso. PI: I. Fisher (CSIC), Claudio Mirasso (UIB). [Web]
DeCoDicA - Delay-Coupled Diode Lasers for Photonic Applications
"Plan Nacional de Tecnologías Electrónicas y de las Comunicaciones" of the Spanish "Ministerio de Educación y Ciencia" (2010-2012). PI: I. Fischer. [PDF]
IOLOS - Integrated Optical Logic and Memory Using Ultrafast Micro-ring Bistable Semiconductor Lasers
STREP within the Information Society Technologies program of the European Commision (2006-2009). PI: A. Scirè. [PPT]
PhoDeCC - Photonic devices for chaos-based communications TEC2006-10009/MIC
"Plan Nacional de Tecnologías Electrónicas y de las Comunicaciones" of the Spanish "Ministerio de Educación y Ciencia" (2006-2009). PI: P. Colet. [PPT]
PICASSO - Photonic Integrated Components Applied to Secure Chaos Encoded Optical communication systems
STREP within the Information Society Technologies program of the European Commision (2006-2009). PI: C.R. Mirasso. [PPT]
QULMI - Quantum light in microdevices
Research Project of the Balear Government (2007-2009). PI: R. Zambrini. [PDF]