RV01: “Transporte y localización en Redes Fotónicas”

Profesor Encargado: Rodrigo A. Vicencio, Grupo de Redes Fotónicas 

Vacantes: 4 Alumnos 

El estudio de redes fotónicas fue impulsado por su capacidad para simular fenómenos ondulatorios propios de la física del estado sólido. La propagación de la luz en arreglos periódicos (o aperiódicos) de guías de ondas ópticas reproduce de forma análoga el comportamiento de un electrón en redes atómicas. Las propiedades de transporte y localización de la luz dependen fuertemente de la geometría y conectividad de la red fotónica, así como de los acoplamientos entre los distintos sitios [1, 2]. Configuraciones particulares pueden dar origen a bandas planas en el espectro de dispersión, estados de superficie topológicos, enjaulamiento de la luz, incluyendo interacciones multi-orbitales.

El objetivo de esta práctica es estudiar de forma experimental y/o numérica los mecanismos que gobiernan el transporte y la localización de la luz en redes fotónicas, analizando el rol de la simetría modal, dimensionalidad y geometría. Temas específicos a explorar: estados de superficie topológicos, interacciones multi-orbitales, redes no recíprocas, acoplamientos de largo alcance, estados ligados en el continuo, entre otros.

[1] Vicencio, R. A. (2021). Photonic flat band dynamics. Adv. in Physics: X, 6(1).

[2] Leykam, D., Andreanov, A., y Flach, S. (2018). Artificial flat band systems: From lattice models to experiments. Advances in Physics: X, 3(1), 1473052.

[3] Tang, L., Song, D., Xia, S., Xia, S., Ma, J., Yan, W., Hu, Y., Xu, J., Leykam, D. y Chen, Z. (2020). Photonic flat-band lattices and unconventional light localization. Nanophotonics, 9(5), 1161-1176.

[4] Vicencio, R.A. (2025). Multi-orbital photonic lattices. APL Photonics 10, 071101