Spatial structures and Information Processing in Nonlinear Optical Cavities

Resumen

En esta tesis se estudian diferentes aspectos del procesado de imágenes e información en cavidades ópticas no lineales. En la primer parte se estudia el uso de una cavidad de Tipo II de Generación de Segundo Harmónico para realizar operaciones de procesado de imágenes enteramente óptico, como el reconocimiento de contornos y la mejora del contraste. También utilizamos algunas de estas ideas para la detección de saltos en series de datos ecológicos y para la decodificación de mensajes encriptados con caos. En la segunda parte estudiamos la dinámica de Estructuras Localizadas (EL) en una cavidad de tipo Kerr. Se muestra que estas EL pueden desarrollar inestabilidades y volverse oscilatorias o excitables. También estudiamos el efecto de un rayo localizado (aplicado permanentemente) sobre la dinámica de las EL. Utilizando las propiedades de control que brinda el rayo localizado se muestra como es posible construir puertas para realizar operaciones lógicas con las estructuras. Finalmente, también estudiamos la interacción de estructuras localizadas oscilantes como un modelo de oscilador no puntual.