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Este libro informa sobre la investigación teórica, de modelado y experimental en el marco de una cuestión científica clave, que es la mejora del acoplamiento entre el campo lejano limitado por la difracción y el emisor/absorbedor cuántico de sub-longitud de onda. Un dispositivo optoelectrónico típico realiza un proceso óptico como la detección de luz (por ejemplo, un fotodetector) o la modulación de la intensidad de la luz (por ejemplo, un modulador electroabsorbente). En los dispositivos convencionales, el proceso óptico se realiza en forma de modos de campo lejano o de onda guiada. El objetivo principal de este trabajo es demostrar que la conversión de estos modos en el dominio del campo cercano puede mejorar el rendimiento del dispositivo optoelectrónico. La luz en forma de campo lejano puede convertirse en el dominio del campo cercano mediante la antena óptica. Entre los diferentes dispositivos optoelectrónicos, esta tesis se centra principalmente en la integración de la antena óptica con fotodetectores infrarrojos. Los semiconductores disponibles tienen una débil absorción infrarroja que reduce la eficacia de la detección de la luz. La integración de la antena óptica con un absorbente de infrarrojos (como los pozos cuánticos en el fotodetector infrarrojo de pozos cuánticos (QWIP)) aumenta la absorción de infrarrojos.