Suspended Waveguide Platforms for Mid-Infrared Group IV Photonics

Fecha de lectura de Tesis Doctoral: 4 de noviembre 2019En las últimas décadas, la banda del infrarrojo medio (2-20 µm) ha despertado un gran interés en la comunidad científica dedicada a la fotónica del Grupo IV. Este auge se debe a las múltiples aplicaciones que pueden desarrollarse en este rango del espectro electromagnético, entre las que sobresalen las comunicaciones ópticas por espacio libre y, sobre todo, la espectroscopia infrarroja, que permite identificar inequívocamente las sustancias disueltas en una muestra y cuantificar su concentración. La plataforma de guiado más usada en la banda de comunicaciones, la de silicio sobre aislante, no puede utilizarse fácilmente a longitudes de onda mayores de 4 µm a causa de las elevadas pérdidas que presenta el dióxido de silicio (aislante). Por ello, es necesario encontrar nuevas estructuras que puedan operar por encima de los límites de transparencia impuestos por los materiales de las estructuras tradicionales. Así, en esta tesis se expone el desarrollo de nuevas plataformas fotónicas integradas para la banda del infrarrojo medio. En concreto, se han propuesto las plataformas de guiado de silicio suspendido y de germanio suspendido con rejillas laterales en régimen sublongitud de onda, en las que el dióxido de silicio se elimina con una solución ácida. Entre otros dispositivos, se han diseñado, fabricado y demostrado experimentalmente guías de onda a diferentes longitudes de onda, entre las que destaca la de 7.67 μm, consiguiéndose pérdidas de propagación bajas en torno a 3 dB/cm (silicio suspendido) y 5 dB/cm (germanio suspendido). Asimismo, el problema del acoplo chip-fibra, cuya resolución es imprescindible para la utilización práctica de cualquier plataforma integrada competitiva, se ha abordado mediante el diseño de acopladores chip-fibra superficiales de alta eficiencia y banda ancha, a saber: una microantena de germanio suspendido y un acoplador de rejilla de orden cero

Estudi de propietats mecàniques i higromètriques de la terra compactada amb fibres com a potencial material de construcció

En aquest estudi s’avalua el comportament mecànic i higromètric de la tàpia o terra compactada, un material de construcció llegat de l’antiguitat i que està començant a ser utilitzat i estudiat per el seu poc cost energètic de producció, de forma més específica, l’estudi analitza el comportament i rendiment de la tàpia afegint a la composició fibres de canemuixa, el tall de la planta de cànem, que ha demostrat tenir propietats aïllants molt bones, i que destaca per provenir d’una planta amb petjada de carboni negativa, és a dir, que el CO2 que emet durant tota la seva vida útil és menor al CO2 que absorbeix. Per la realització de l’estudi s’han produït 12 series de provetes variant la concentració de morter utilitzat referent al pes total de la mostra,(20%,40%,60%), i la concentració fibres de canemuixa referent al volum total de la mostra (5%,10%,15%), diferenciant fibres gruixudes i fibres fines, i utilitzant graves de fins a 12 mm de granulometria, prioritzant graves de granulometria més fina, de 2 i 4mm. Utilitzant unes tubs per l’encofrat i deixant les provetes assecar durant uns dies. Una vegada desemmotllades s’han produït de forma diària revisions del pes i assajos d’ultrasons per fer observació de la humitat, evolució de la densitat o la rigidesa dinàmica. Passades dues setmanes s’han realitzat assajos de compressió a totes les provetes per poder obtenir diferents propietats mecàniques. Els resultats han destacat la tensió de compressió, el mòdul de Young i la humitat. Disminuint la majoria de propietats mecàniques quant més volum de fibres de canemuixa s’han utilitzat a les mostres, a les provetes d’un 20% i 40% de morter. A diferencia d’aquestes dues anteriors concentracions, en el cas de les provetes amb un 60% de morter aquesta tendència a disminuir les propietats mecàniques es reverteix, augmentant molt en el valors de tensió. Els valors han sigut els esperables en els casos de les provetes amb menys morter, encara que positius, ja que en el cas de l’ús de les fibres gruixudes de canemuixa la reducció de les propietats es acceptable, en canvia amb les provetes amb més morter han sigut sorprenentment positius, ja que les propietats han sigut millorades, fent recomanable avaluar altres propietats en el futur, com la d’aïllament per un futur us comercial.This study evaluates the mechanical and hygrometric behavior of the wall or compacted earth, a building material inherited from antiquity and which is beginning to be used and studied for its low energy cost of production, more specifically, the study analyzes the behavior and performance of the mud wall by adding to the composition hemp fibers, the cut of the hemp plant, which has been shown to have very good insulating properties, and which stands out for coming from a plant with a negative carbon footprint that is, the CO2 it emits throughout its useful life is less than the CO2 it absorbs. To carry out the study, 12 series of test tubes were produced, varying the concentration of mortar used in relation to the total weight of the sample (20%, 40%, 60%), and the concentration of hemp fibers in relation to the total volume. of the sample (5%, 10%, 15%), differentiating thick fibers and fine fibers, and using gravels of up to 12 mm of granulometry, prioritizing gravels of finer granulometry, of 2 and 4mm. Using tubes for formwork and allow the test tubes to dry for a few days. Once unmolded, weight checks and ultrasound tests were performed daily to monitor humidity, density changes, or dynamic stiffness. After two weeks, compression tests were performed on all the test tubes to obtain different mechanical properties. The results have highlighted the compressive stress, Young's modulus, and humidity. Decreasing most mechanical properties, the more volume of hemp fibers have been used in the samples, in the test tubes of 20% and 40% mortar. Unlike the previous two concentrations, in the case of test tubes with 60% mortar, this tendency to decrease the mechanical properties is reversed, greatly increasing the stress values. The values have been the expected ones in the cases of the test tubes with less mortar, although positive, since in the case of the use of the thick fibers of hemp the reduction of the properties is acceptable, in change with the test tubes with more mortar have been surprisingly positive, as the properties have been improved, making it advisable to evaluate other properties in the future, such as insulation for future commercial use

La importancia de la educación ambiental en los primeros cursos de Educación Primaria

Los problemas medioambientales están cada vez mas presentes y se acusan mas en la sociedad actual. Mediante una educación en valores, empleando una educación ambiental mas que necesaria en estos casos. Como docente lo que se pretende con este trabajo es concienciar tanto a docentes como familias y estudiantes de la importancia de trabajar este aspecto para contrarestar los efectos de dichos problemas. Para ello realizaremos una intervención didáctica en el aula de los primeros cursos de educación primaria, para informar sobre la situación en la que nos encontramos y trabajar en base a los problemas cotidianos con los que se enfrenta la sociedad. Así desde los cursos más tempranos podemos empezar a trabajar esta educación ambiental. Las actividades fundamentalmente serán practicas para que el alumnado participe en buena medida y este motivado.Grado en Educación Primari

The Copla Musical: An Intercultural Exploration of Spanish Musical Form

This Practice-as-Research thesis, The Copla Musical, explores an intercultural adaptation of the 20th-century Spanish folkloric song-form of copla. Enjoying great popularity during the mid-20th century, copla’s influence waned in the latter years of the Franco regime. It remains, however, a strong marker of Spanish cultural identity through nostalgic musical preservation. This project investigates copla’s roots as a storytelling form, its position as a folkloric genre and its role as a subversive tool in the Spanish 20th-century zeitgeist. It asks new questions of copla, by documenting and analysing the process of sharing my experience of this musical form with audiences outside Spain, testing the findings in an iterative context. Merging copla with elements found in Anglo-American musical theatre structures such as book musicals, revues and jukebox shows, The Copla Musical shows the ways in which this cultural form can be appropriated within an alternative theatrical and socio-political context. The numerous performances documented and commented on in the thesis allow for a discussion of divergent forms of musical theatre, audience engagement and cultural difference. Chapter 1 (Positioning copla) presents a history of musical theatre in Spain, framing copla in relation to Anglophone developments of musical theatre. Chapter 2 (Adapting copla) analyses the theoretical framework to my practice: translation, intercultural and queer theories, and their influence on the practical elements of the thesis. Chapter 3 (Making copla) explores resonances of the practice in its various presentations. The thesis is accompanied by a series of appendices and a website which documents the evolution and iterations of the practice (www.thecoplamusical.com). In its totality, the project demonstrates the possibilities for copla to be appropriated as a musical form that can travel beyond its Spanish roots

Towards photonic biosensing using a three-port mach-zehnder interferometer in a silicon nitride platform

Integrated photonics enables sensitive and label-free optical biosensors for the detection of chemical and biological substances and is therefore promising for future lab-on-chip solutions. In this article we present our current development of silicon nitride based integrated photonic biosensing devices working at telecom wavelengths. Our approach of three-port based interferometric sensing circumvents the issues of conventional Mach-Zehnder interferometers, providing a constant sensitivity, and allowing to use a fixed wavelength sensing scheme. Preliminary experimental results show that the fabricated devices work as expected from simulations.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Automatic design of high-performance fiber-chip surface grating couplers based on Floquet-Bloch mode analysis

We propose a new strategy to automatically design highly efficient fiber-chip surface grating couplers. High performance designs are achieved with a substantially reduced computational cost by combining Floquet-Bloch mode analysis with a multi-objective optimization technique (genetic algorithms)

Mejora en el proceso de control de accesos para personal tercerizado en la unidad Minera de San Rafael en Minsur

El presente documento detalla el desarrollo del proyecto de implementación del Sistema de Control de Accesos para personal tercerizado en una compañía peruana dedicada a la explotación y tratamiento de minerales, con operaciones en 4 unidades en Perú y 2 en Brasil. Uno de los valores organizacionales de la compañía es la seguridad, el objetivo del proyecto, alineado a este valor, fue implementar una solución que garantice la seguridad dentro de la principal unidad minera de la compañía, impidiendo la entrada a las instalaciones a personal que no cumpla con los requisitos establecidos por la compañía en concordancia con el marco legal vigente. Se logró contar con una solución que permitió estandarizar, integrar y optimizar el proceso por medio de una administración centralizada y especializada lo que permitió mayor fluidez y sobre todo mayor confiabilidad disminuyendo los riesgos de seguridad a los que está expuesta la compañía además de reducir el trabajo operativo. En el desarrollo se utilizó como referencia la metodología de gestión de proyecto PMI y sus 5 fases: Inicio, planificación, ejecución, control y cierre, las fases tuvieron una duración de 25 semanas y se implementó el sistema 2Personnel, líder en el sector minero en este proceso. Los resultados de haber estandarizado y automatizado el proceso de control de accesos en Minsur han sido favorables, se ha protegido a la compañía disminuyendo en un 80% el riesgo de incurrir en contingencias (condiciones de seguros, pólizas, contingencias laborales, entre otros.) asegurando así la continuidad operacional.This document details the development of the Access Control System implementation project for outsourced personnel in a Peruvian company dedicated to the exploitation and treatment of minerals, with operations in 4 units in Peru and 2 in Brazil. One of the organizational values of the company is safety, the objective of the project, aligned with this value, was to implement a solution that guarantees safety within the main mining unit of the company, preventing the entry of personnel who do not comply with the requirements established by the company in accordance with the current legal framework. It was possible to have a solution that allowed to standardize, integrate and optimize the process through a centralized and specialized administration, which allowed greater fluidity and above all greater reliability, reducing the security risks to which the company is exposed in addition to reducing work operational. In the development, the PMI project management methodology and its 5 phases were used as a reference: Start, planning, execution, control and closure, the phases had a duration of 25 weeks and the 2Personnel system was implemented, leader in the mining sector in This process. One of the main challenges faced was resistance to change, which was faced with a clear communication strategy. The implementation cost was 282 thousand dollars, and it had a functional team, IT team and a team of specialists in 2Personnel

Optimizing the limit of detection of waveguide-based interferometric biosensor devices

Waveguide-based photonic sensors provide a unique combination of high sensitivity, compact size and label-free, multiplexed operation. Interferometric configurations furthermore enable a simple, fixed-wavelength read-out making them particularly suitable for low-cost diagnostic and monitoring devices. Their limit of detection, i.e., the lowest analyte concentration that can be reliably observed, mainly depends on the sensors response to small refractive index changes, and the noise in the read-out system. While enhancements in the sensors response have been extensively studied, noise optimization has received much less attention. Here we show that order-of-magnitude enhancements in the limit of detection can be achieved through systematic noise reduction, and demonstrate a limit of detection of ~10 RIU with a silicon nitride sensor operating at telecom wavelengths

Diversidad lingüística y cultural en la España de los siglos XVI Y XVII a través del Quijote.

En el trabajo ofrezco una visión de la diversidad lingüística y cultural durante los siglos XVI y XVII en España a través de la obra de Cervantes, el Quijote. He centrado el trabajo en la diversidad, por un lado lingüística, en cuanto a las alusiones a otras lenguas y a los múltiples registros y estilos utilizados en el Quijote. Por otro lado, la diversidad cultural, en cuanto a sus manifestaciones. Un campo muy vasto, por lo que me he centrado en algunas de ellas, sobre todo en el mundo de los libros, la presencia árabe, la estrecha relación entre la condición social y la formación académica y algo de religión.<br /