Resumen
Las tecnologías ópticas son el eje vertebrador de los sistemas de comunicación mod-
ernos que proporcionan acceso de alta velocidad a la Internet, interconexiones efi-
cientes entre centros de datos y dentro de ellos. Además, se están expandiendo hacia
campos de investigación crecientes y nuevos mercados como son las aplicaciones de
comunicaciones por satélite, los LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging),
la computación neuromórfica y los circuitos fotónicos programables, por nombrar
algunos. La fotónica de silicio está considerada y aceptada ampliamente como una
de las tecnologías clave para que dichas aplicaciones puedan desarrollarse. Como
resultado, hay una fuerte necesidad de estructuras fotónicas básicas integradas que
sean innovadoras, que soporten altas velocidades de transmisión y que sean más
eficientes en términos de consumo de potencia, a fin de aumentar la capacidad de
los circuitos integrados fotónicos de silicio.
El trabajo desarrollado y presentado en esta tesis se centra en el diseño y la car-
acterización de dispositivos avanzados pasivos y activos, para circuitos fotónicos
integrados. La tesis consta de tres capítulos principales, así como de sendas sec-
ciones de motivación y conclusiones que exponen los fundamentos y los logros de
este trabajo. El capítulo uno describe el diseño y la caracterización de un modulador
electro-óptico Mach-Zehnder incorporado en una unión pn vertical altamente eficien-
ciente que explota el efecto de dispersión de plasma en banda O. El capítulo dos
está dedicado al diseño y caracterización de una nueva geometría de dispositivo de
interferencia multimodo asimétrico y su aplicación en un modulador Mach-Zehnder.
El capítulo tres está dedicado al diseño y caracterización de innovadores cristales
fotónicos unidimensionales para aplicaciones de modulación con luz lenta. Se pre-
senta un amplio análisis de los principales retos derivados del uso de la misma.
