La óptica y la física de la materia condensada siempre han tenido una relación muy cercana, basada principalmente en entender y predecir las propiedades ópticas de los materiales. Gracias a avances recientes en la fabricación de dispositivos fotónicos integrados, ahora podemos explorar esta relación desde otro punto de vista, usando modelos de materia condensada para entender el comportamiento de la luz en sistemas fotónicos integrados. En este Coloquio voy a presentar nuestro trabajo reciente usando física de la materia condensada como una inspiración para el análisis y diseño de sistemas fotónicos.

Como ejemplo podemos usar teorías perturbativas, para entender los efectos de perturbaciones de la geometría de un anillo óptico en la distribución de sus modos resonantes. Según el tipo de perturbación podemos usar teorías  como aquellas usadas para gases de electrones cuasi-libres, o modelos de "tight-binding". Otro ejemplo es usar propiedades topológicas de redes de elementos ópticos ("fotónica topológica") para manipular la propagación de luz. Una configuración puramente dieléctrica es un análogo fotónico del efecto Hall cuántico de spin para crear estados confinados en un sistema cuasi-2D. Hemos logrado demostrar que es posible optimizar el confinamiento topológico en guías de ondas planas usando formas híbridas para los elementos ópticos individuales usados para formar la red.