Resumen En esta tesis mostraremos la caracterización de tres materiales poliméricos con diferentes
características de impresión a frecuencias de entre 0 a 1.5 THz. Se construyeron 8 piezas de
cada material con diferente altura de capa y diferente densidad de relleno, utilizando una
impresora 3D. Las propiedades ópticas que obtuvimos fue el índice de refracción y el
coeficiente de absorción de las piezas, utilizando un espectrómetro en el dominio del
tiempo de THz con una configuración de transmisión.
También presentamos un interruptor o switch óptico 1 x 1 cuya operación está basada en
el efecto de interferencia multimodal. Se demuestra por medio de una simulación el
funcionamiento del switch a una frecuencia de 0.15 THz, así como un estudio previo para
obtener la geometríca óptima del mismo. Para este estudio se utilizó el software de
COMSOL Multiphysics, en donde se simuló la propagación de radiación en la banda de THz
dentro del interruptor. Determinamos las características geométricas de su diseño y se
estudió los cambios en la propagación ocasionados por las diferencias en el índice de
refracción en áreas específicas de la cavidad.
Los resultados de esta tesis muestran como el switch cumple con las características de un
MMI y tiene como ventaja una gran tolerancia de fabricación y es un dispositivo compacto.
También nos muestra como las impresoras 3D son una tecnología muy eficiente para
desarrollar filtros de THz para las telecomunicaciones.
Abstract In this work, we present the characterization of some thermoplastic materials commonly
used in 3D printing with respect to different printing specifications of infill density and layer
height. We characterize the refractive index and absorption coefficient of the samples in
the THz range from 0 to 1.5 THz using a THz time-domain spectrometer.
We also present the design of a 1 x 1 optical switch based on multimode interference
effects. The operation of the switch at a frequency of 0.15 THz is demonstrated through
simulations and previous studies to achieve its optimal geometry. In this study, COMSOL
Multiphysics software was used to simulate radiation propagation at the terahertz region
inside the switch. The geometric characteristics of its construction were identified, and the
propagation changes caused by the difference in refractive index in specific regions of the
cavity were investigated.
The results of this work show how the switch how the switch fullfils the design requirements
of an MMI, having large manufacturing tolerance and compact dimensions. It also shows
how 3D printing is be a very effective technology for developing THz filters for telecoms.
