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Dissertations / Theses on the topic 'Accordable'
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Deltel, Geoffroy. "Laser accordable électroniquement." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24261/24261.pdf.
Full text
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Tarchichi, Nathalie. "Microfluidique diphasique accordable." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01015079.
Full textAbstract:
Depuis ces dernières années, il y a eu augmentation de l'effort pour le développement des systèmes microfluidiques dédiésà la dispersion d'une phase fluide dans une autre phase fluide immiscible. Les gouttelettes ou les bulles résultantes ont de nombreuses applications dans des diverses domaines (photonique, chimique, biologique...). Pour la plupart de ces applications, il est primordial de contrôler la taille et la forme de ces gouttelettes/bulles, paramètres qui influencent directement le comportement ou la réponse du système. Notre but consiste ainsi à générer des gouttelettes de taille unique (mono-dispersées) et contrôlable pour produire des structures accordables. Nous analysons aussi leurs mécanismes de formation et étudions les paramètres qui influent sur leur taille et leur forme. Dans le présent travail, la génération de gouttelettes est réalisée en utilisant une intersection entre deux microcanaux (jonction en T) où leur taille est directement liée à la géométrie. Dans cette configuration, il existe trois régimes connus de génération de gouttelettes qui sont les régimes de dripping, squeezing et jetting. Nous nous sommes particulièrement intéressés à l'étude du régime dripping car il assure la génération de gouttelettes ayant une taille plus petite que celle obtenue avec les autres régimes. Les expériences et les études théoriques ont montré que le diamètre des gouttelettes diminue quand la largeur des canaux diminue, quand la vitesse de la phase continue augmente et quand la vitesse de la phase dispersée diminue. De plus, nous avons pu mettre en évidence un nouveau régime de génération de gouttelettes pour lequel les gouttelettes générées ont un diamètre constant, indépendamment des vitesses des phases continue et dispersée, et qui ne dépend que de la géométrie des canaux. Nous avons appelé ce nouveau régime le régime "balloon". Nous avons enfin montré l'intérêt de l'accordabilité des systèmes microfluidiques en optique et en acoustique. Ainsi, nous avons montré que la période du réseau de diffraction optique est facilement modifiable en contrôlant les paramètres de génération de bulles. De même, nous avons pu voir que la réponse acoustique est liée 'a la résonance des bulles dans le milieu liquide. Cette réponse est une fonction du diamètre des bulles générées. Enfin, nous proposons l'utilisation du système microfluidique en électronique pour produire des capacités variables, ouvrant la voie à des nouvelles fonctionnalités pour la microfluidique diphasique.
3
Hoarau, Christophe. "Dispositifs accordables en radiofréquence : Exemples d'un adaptateur d'impédance accordable et d'un filtre passe-bas contrôlé optiquement." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342727.
Full textAbstract:
Ce travail avait pour objectif d'aborder la problématique des dispositifs accordables en radiofréquence. Il a été mené au travers des conceptions et caractérisations de deux fonctions : un adaptateur d'impédance à 1 GHz et un filtre passe-bas contrôlé optiquement à 6 GHz.L'adaptateur d'impédance accordable a été réalisé en technologie hybride : structure coplanaire et composants montés en surface. La topologie choisie est une structure en Π avec comme composant accordable un varactor en série avec une inductance. Les simulations et les mesures sont en très bon accord. L'adaptateur couvre largement l'abaque de Smith, les impédances variant entre 6 Ω et 1 kΩ en module, avec un accord en fréquence sur une bande relative de 50%.
La seconde étude a porté sur un filtre passe-bas à structure périodique. Après avoir étudié une variation périodique particulière de l'impédance caractéristique (en forme d'exponentielle de sinusoïde) grâce à la théorie des modes couplés, une étude des possibilités d'utilisation du contrôle optique dans cette structure a été menée et un prototype de filtre passe bas a été réalisé avec les moyens de la salle banche de l'IMEP-LAHC. L'accord en fréquence du filtre est fait par le contrôle optique de défauts dans le plan de masse. Ceci permet une variation théorique de la fréquence de coupure de 1 GHz.
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Piau, Gérard Pascal. "Réalisation d'une source accordable dans l'infrarouge lointain." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376003962.
Full text
5
Sadouni, Achour. "Réalisation et caractérisation métrologique d'un pyromètre accordable." Thesis, Paris, CNAM, 2015. http://www.theses.fr/2015CNAM1012.
Full textAbstract:
Cette thèse de doctorat traite de la réalisation et la caractérisation métrologique d’un pyromètre à filtre accordable acousto-optique (AOTF). La première partie expérimentale de ce travail a été consacrée à l’étude du fonctionnement et de la caractérisation du filtre AOTF, la seconde, a été dédiée au développement et à l’optimisation du pyromètre AOTF.Contrairement aux pyromètres habituels dont la sélection spectrale est obtenue par un filtre interférentiel, le pyromètre accordable développé dans ce document utilise un filtre acousto-optique adapté à un étalonnage par laser. La longueur d’onde optique de mesure est imposée par la fréquence de l’onde radiofréquence appliquée au filtre acousto-optique, qui ne requiert aucun mouvement mécanique.En contrepartie, le spectre optique diffracté par ce type de filtres, présente d’importants lobes secondaires de diffraction qui dégradent le taux de réjection hors bande du pyromètre. Grace à un montage en double passage dans une configuration optique en œil de chat, les lobes secondaires de diffraction ont été fortement atténués. Le taux de diffusion optique du pyromètre est de l’ordre de 10-5 en valeur relative.La reproductibilité de sa sensibilité spectrale en longueur d’onde est de 0,01 nm et 0,1 % en amplitude sur une semaine. Ces caractéristiques, comparables à celles des meilleurs monochromateurs, permettent l'utilisation du pyromètre AOTF pour des applications métrologiques au meilleur niveau d’exactitude. L'instrument est accordable en longueur d'onde sur un domaine étendu, compris entre 600 nm et 950 nm. Il est également transportable car sa masse est inférieure à 20 kg et sa longueur inférieure à 1 m. Les performances et la caractérisation métrologique du pyromètre ont été validées par la mesure de la température thermodynamique du point du cuivre, en accord avec celle donnée dans l'EIT-90This PhD Thesis presents the work that has been done to design and build, along with the evaluation of the radiometric performance, of a radiation pyrometer based on acousto-optic tunable filter (AOTF). Part of this work has been given to the characterization of the acousto-optic tunable filter (AOTF); however, the other part has been dedicated to the development and the optimization of the radiation pyrometer.Unlike conventional pyrometers whose spectral selection is obtained an interference filters, the AOTF that has been used in this work enables direct calibration of the radiation pyrometer using laser sources without any interference effects. This in turns allows direct calibration of the pyrometer against the cryogenic radiometer or through trap detectors with lower uncertainty levels. The spectral range selected by the AOTF is adjusted by changing the frequency applied to the filter without any mechanical movement, which is an advantage compared to grating-based systems.One of the main limitations in using AOTF is the existence of diffraction lobes which appear beyond the in-band spectral range. These lobes result in significant deterioration in the blocking capabilities of the filter, and thus an increased out-of-band signal levels are obtained. However this has been solved by using a double-pass optical configuration, which has reduced these diffraction lobes and kept them within insignificant levels. The resultant out-of-band signal levels have been found within 10-5 of the in-band signal. The reproducibility of wavelength calibration is within 0.01 nm, yet with 0.1 % reproducibility in the amplitude of the in-band signal over a course of one week. The stability of wavelength is comparable to that found in high quality monochromators. This in turns allows the use of our pyrometer in metrological applications that require high level of accuracy. The instrument spectral coverage can be tuned over a wide spectral range, between 600 nm and 950 nm. The pyrometer is also transportable as its mass is less than 20 kg and with dimensions of 90 L x 20 H x 30 W cm. The performance and metrological characterization of the pyrometer have been validated by measuring the thermodynamic temperature of the freezing point of the copper, which was in a very good agreement with that value defined by the International Temperature Scale (ITS-90)
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ALIBERT, GUILHEM. "Source laser largement accordable et rapidement commutable." Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066598.
Full textAbstract:
Cette these expose la conception, la realisation et la caracterisation d'une source laser largement accordable et rapidement commutable autour de 1. 55 m, le dbr-ac (commutable par absorption). De tels composants presentent de nombreux avantages comme emetteur dans les reseaux de telecommunication utilisant le multiplexage en longueur d'onde (wdm). Le laser dbr-ac est novateur par sa structure integrant une section active et un unique filtre contra-directionnel echantillonne frequentiellement (ssg) assurant la reaction optique et la selection de la longueur d'onde d'emission, et par son mecanisme d'accordabilite base sur une variation d'absorption, generee par effet franz-keldysh, localisee successivement dans chaque sous-section de ce filtre. Les mesures des variations d'absorption et d'indice effectif en fonction de la longueur d'onde et de la tension appliquee a divers modulateurs electro-absorbants ont permis de selectionner le materiaux de type ingaasp devant constituer le guide passif. La theorie des modes couples a ete appliquee pour calculer la reflectivite de ce type de filtre. Une structure optimale avec une accordabilite theorique de 11 nm avec 9 modes, et une structure plus simple accordable sur 3 nm avec 4 modes, ont ainsi ete concues. Pour palier les difficultes technologiques de fabrication d'une section reseau ssg, une approche originale a ete developpee et appliquee a la realisation de cette derniere structure. Les composants presentent une plage d'accord d'environ 2. 5 nm avec 3 modes regulierement espaces de 1. 2 nm. Le taux de rejection des modes secondaires demeure superieur a 30db pour chacun des modes. Un temps de commutation d'environ 250 ps a ete mesure par la methode dite reponse spectrale resolue en temps du laser. Cette valeur limitee par la capacite parasite des sous-sections, est a comparer aux 20 ns typiquement mesures pour des lasers accordables par injection de porteurs.
7
Piau, Gérard Pascal. "Réalisation d'une source accordable dans l'infrarouge lointain." Lille 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LIL10027.
Full text
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AZAMI, NAWFEL. "Laser hybride fibre-guide accordable electro-optiquement." Nice, 1998. http://www.theses.fr/1998NICE5263.
Full textAbstract:
L'accordabilite de la longueur d'onde du laser a fibre optique dopee erbium a l'aide d'un interferometre de type mach-zehnder integre sur un substrat de niobate de lithium (linbo 3) conjugue les talents respectifs de l'amplificateur a fibre dopee erbium et de l'optique integree sur linbo 3. Les forts gains atteints par la fibre dopee erbium ajoutes a un coefficient electro-optique du niobate de lithium des plus eleves demontrent une accordabilite spectrale continue de 24 nm de la longueur d'onde laser dans la troisieme fenetre des telecommunications optique pour des tensions variant entre 0 et 7 volts. Le laser est caracterise par un faible seuil d'oscillation de 5 mw de puissance pompe couplee a 980 nm et par un rendement de 4%. Les proprietes polarimetriques de la fibre laser associee a un ou deux polariseurs intracavites permettent, par une configuration laser et une birefringence adequates, d'accorder mecaniquement la longueur d'onde laser de la fibre dopee erbium sur une plage spectrale de 28 nm autour de 1550 nm par rotation de la lame quart d'onde d'un controleur de polarisation a fibre intracavite. Le laser est caracterise par un seuil d'oscillation de 4mw de puissance pompe couplee a 980 nm et un rendement de 20%. L'association des deux effets de filtrage, interferometrique accordable electro-optiquement a l'aide d'un interferometre de mach-zehnder fabrique par echange protonique et polarimetrique, demontre l'accordabilite electro-optique du laser a fibre dopee erbium dans une plage spectrale de 30 nm autour de 1550 nm pour des tensions variant entre 11 et +7 volts et pour deux positions differentes de la lame quart d'onde du controleur de polarisation a fibre. Le laser est caracterise par un seuil de 5 mw de puissance pompe couplee a 980 nm et un rendement de 5%.
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Weidmann, Damien. "Radiométrie hétérodyne infrarouge par diode laser accordable." Reims, 2002. http://www.theses.fr/2002REIMS005.
Full textAbstract:
Ce travail présente l'étude, la réalisation complète et la caractérisation d'un radiomètre hétérodyne infrarouge. Un tel radiomètre allie sensibilité et sélectivité spectrale. Ce dernier, pour être accordable continûment en fréquence, utilise comme oscillateur local des diodes lasers à hétérostructure de sels de plomb. Un tel système s'applique notamment à la télédétection passive de signatures moléculaires ; ici il s'agit de démontrer l'efficacité de l'instrument à détecter des espèces moléculaires provenant d'une réaction de combustion. Les lasers à semi-conducteurs bipolaires émettant dans le moyen infrarouge restent très éloignés du laser idéal. Pour cette raison, nous avons abordé l'ensemble des propriétés de ce type de laser, celles ci gouvernant principalement les performances de l'instrument. Nous avons insisté sur les mécanismes physiques d'accord continu en fréquence, puisque ceux ci sont l'avantage inégalable que procure une diode laser. L'instrument a été validé sur une source de combustion que nous avons conçue. Il a permis l'enregistrement de spectres d'émission de molécules présentes dans une chambre de combustion méthane/air, à savoir la vapeur d'eau et le dioxyde de soufre, polluant de combustion notoire. Ces mesures montrent qu'en dépit de l'utilisation d'un oscillateur local imparfait car peu puissant, un radiomètre hétérodyne accordable est un outil puissant pour les diagnostics de combustion, notamment pour la détection à longue portée de combustions polluantes. L'intérêt de ce type d'instrument est relancé par l'avènement de nouvelles sources laser infrarouges accordables émettant dans le moyen infrarouge telles que les lasers à cascade quantique.
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VILAIN, CHARLES-HENRI. "Laser cr : lisaf monomode accordable pompe par diode." Paris 11, 1996. http://www.theses.fr/1996PA112449.
Full textAbstract:
Le cr:lisaf (cr#3#+:lisralf#6) est le premier materiau laser permettant de realiser directement une source tout solide accordable de 820 a 960nm dans le proche infrarouge. Sa plage d'absorption dans le rouge permet egalement son pompage longitudinal par des diodes lasers algainp emettant a 670nm. Nous avons etudie le pompage longitudinal en tenant compte de la mauvaise conductivite thermique de ce materiau qui entraine une elevation locale de la temperature et a pour consequence une reduction de la duree de vie de l'etat excite, donc de la puissance de sortie du laser. De meme, le phenomene non lineaire d'up-conversion, resultant du couplage de deux ions cr#3#+ excites, reduit la population de l'etat excite, participe a cette elevation de temperature et diminue egalement l'efficacite du laser. Apres avoir cherche a realiser le laser cr:lisaf, pompe par diode, le plus efficace possible en optimisant le profil du faisceau de pompe et la geometrie de la cavite laser, nous avons evalue deux methodes permettant de realiser un laser monomode et accordable. La premiere consiste a adjoindre a la cavite hemispherique de notre laser une cavite couplee dans laquelle est placee un element spectralement selectif. Nous avons modelise et realise experimentalement deux types de cavites couplees: l'une avec un filtre de lyot et l'autre avec un reseau de diffraction dans la configuration de littman qui seule a permis d'obtenir un fonctionnement monomode, limite aux faibles puissances de pompe et instable. La seconde methode, c'est a dire l'utilisation d'une cavite depliee dans laquelle est place directement le filtre de lyot, nous a permis d'obtenir un fonctionnement monomode dynamique plus stable et une accordabilite de 140nm pour une puissance maximale de sortie de 15mw pour 450mw de puissance de pompe dans le cristal
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Rejeaunier, Xavier. "Etude et réalisation d'un filtre accordable en longueur d'onde intégré sur LiNbO3 : application à un laser à fibre dopée erbium accordable." Besançon, 2003. http://www.theses.fr/2003BESA2057.
Full text
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Czarny, Romain. "Etude et réalisation d'une sourcetérahertz accordable de grande puretéspectrale." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00175145.
Full textAbstract:
La génération d'onde THz de grande pureté spectrale par photomélange est une technique très prometteuse afin de réaliser des oscillateurs locaux THz performants. Nous avons donc proposé une approche originale consistant à associer un laser bi-fréquence émettant autour de 1 µm à un photomélangeur de bande interdite compatible. Le choix de cette longueur d'onde permet la réalisation de lasers pompés diodes compacts et peu onéreux ainsi que l'utilisation de photoconducteurs présentant les propriétés électriques requises. Ainsi, nous avons développé 2 lasers bi-fréquence amplifiés utilisant des milieux actifs (KGW et CaF2) dopés Yb dont l'utilisation permet de générer des puissances optiques supérieurs à 1 W ainsi qu'un signal de battement électrique continu de bonne pureté spectrale (<30 kHz).
Nous avons ensuite étudié et caractérisé 2 matériaux photoconducteurs compatibles avec une illumination à 1 µm : l'InGaAsN et l'In.23Ga.77As-BT épitaxié à basse température (BT) sur substrat métamorphique et dopé Be. Les propriétés de ces deux matériaux ont été étudiées et comparées avec celles du GaAs-BT.
Après avoir modélisé le fonctionnement de photomélangeurs (en prenant en compte la participation des trous) nous avons effectué des expériences de photomélange : nous avons détecté un signal de quelques dizaines de nW dont la fréquence a pu être accordée jusqu'à 2 THz.
Enfin, nous avons proposé un nouveau type de photomélangeur guide vertical. Les modélisations ont montré que la puissance THz émise (0,2 mW à 1 THz), l'accordabilité (0-3 THz) et la pureté spectrale du signal généré (< 30 KHz) de cette source devraient en faire une des plus attractive dans cette gamme de fréquence.
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Godard, Antoine. "STABILISATION D'UNE DIODE LASER ACCORDABLE PAR FILTRAGE AUTO-ORGANISABLE." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00222084.
Full textAbstract:
Les diodes laser à cavité étendue commerciales offrent une émission monomode continû-ment accordable autour de 1550 nm sur une plage allant jusqu'à 150 nm. De telles performances nécessitent une excellente stabilité mécanique et des ajustements très délicats. De plus, pour éviter tout fonctionnement multimode, la puissance maximale doit être limitée. L'insertion d'un cristal photoréfractif dans le résonateur crée un filtre spectral adaptatif qui permet de relâcher ces contrain-tes. Dans ce manuscrit, nous démontrons et modélisons le fonctionnement d'un tel système.Tout d'abord, nous étudions les conditions requises pour garantir une oscillation monomode stable en absence de cristal. Les processus non-linéaires induisant des mélanges d'ondes (hole bur-ning spectral, échauffement des porteurs et pulsations de la densité de porteurs) et donc des coupla-ges entre modes sont étudiés et pris en compte pour modéliser les conditions de sauts de modes.
Ensuite, nous modélisons le filtre photoréfractif. Son principe de fonctionnement est le sui-vant : la figure d'onde stationnaire du mode est reproduite dans le volume du cristal sous la forme d'une modulation d'indice qui correspond donc à un réseau de Bragg et agit comme un filtre spec-tral. Une stabilisation du mode oscillant est obtenue grâce à l'effet combiné de ce filtre adaptatif et du filtrage passif de la cavité étendue (réseau monté en configuration Littman).
Puis, nous présentons les améliorations apportées par cette technique de filtrage auto-organisable. Expérimentalement, nous démontrons que, grâce une prévention efficace des sauts de modes et des fonctionnements multimodes, une oscillation monomode stable peut être maintenue pour des puissances supérieures à celles atteignables en absence de cristal. Enfin, nous confrontons les mesures aux modélisations de la cavité auto-organisable où les phénomènes de couplage de mo-des et le filtre photoréfractif sont pris en compte simultanément.
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Rochette, Martin. "Réalisation d'un prototype de laser à cavité étendue continûment accordable." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/mq26037.pdf.
Full text
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Fouquet, Nicolas. "Filtre spectral accordable par effet Faraday : étude, réalisation et caratérisation." Aix-Marseille 3, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX30056.
Full textAbstract:
Le principe d'un filtre spectral passe-bande, accordable par effet faraday, est developpe en vue d'une utilisation dans les reseaux de communications a fibres optiques. Ce dispositif met en uvre des phenomenes d'interferences a ondes multiples en lumiere polarisee. En particulier, il profite avantageusement des caracteristiques de la transmission d'une cavite resonnante presentant des proprietes de birefringence rectiligne et circulaire. Le principe du filtre etant acquis, la realisation d'un prototype est possible en utilisant un element qui repond aux exigences particulieres imposees a la cavite perot-fabry. Une recherche concernant les rotateurs faraday nous a permis d'orienter notre choix vers les grenats de fer dopes au bismuth. La structure du systeme est completee a l'aide de traitements optiques des surfaces par couches minces dielectriques. Enfin, la methode de caracterisation envisagee pour le prototype est le multiplexage de coherence. En effet, celle-ci est particulierement bien adaptee a cette etude et nous permet d'avoir acces a la position et a la largeur de la bande passante du filtre ainsi qu'au domaine spectral d'accord
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Herriot, Sandrine. "Source laser accordable pour le moyen infrarouge : Cr2+ : ZnSe polycristallin." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112321.
Full textAbstract:
Le développement de nouvelles sources laser solides, compactes, émettant dans le moyen-infrarouge (MIR) a initié l'étude des matrices II-VI dopées aux ions de transitions métallique TM. Parmi ces composés, l'ion chrome inséré dans la matrice anse ressort comme un candidat idéal pour obtenir une émission radiative à température ambiante dans le domaine spectrale du 2-3 mM. Cette thèse s'inscrit dans le cadre de développement de telles sources et plus particulièrement, elle s'intéresse dans l'étude et la réalisation de source laser, accordable, à température ambiante, pour le MIR à partir de matériau Cr2+ : ZnSe polycristallin. L'intérêt des matériaux polycristallins réside sur le coût de fabrication et les dimensions réalisables comparativement aux matériaux monocristallins. Nous avons donc élaboré des matériaux Cr2+ : ZnSe par la méthode de diffusion thermique à partir de substrats de ZnSe mono et poly-cristallin. Dans le but d'obtenir un matériau approprié à l'émission laser, les différents processus intervenant lors de cette diffusion ont été analysés: insertion du chrome dans la matrice par substitution, homogénéisation du dopage et mécanisme de recristallisation. Nous avons ainsi déterminé les paramètres gouvernant le mécanisme de diffusion du chrome dans le anse et réalisé des matériaux Cr2+ : ZnSe monocristallin et poly-cristallins à différents hauteurs de dopage en chrome (de 2. 10^18 à 5. 10^19 ions. Cm^(-3)). Par la suite, ces matériaux ont été caractérisés d'un point de vu spectroscopique. Il apparaît que la forme et la largeur des bandes d'absorption (1400-2200 nm), associées à la transitions 5T-2 → 5E de l'ion Cr2+ inséré dans le ZnSe sont peu différentes pour les matrices poly ou mono-cristallines. De même, le spectre de photo-luminescence (2000-3000 nm) mesuré à 300K, ne révèle aucune différence notable sur la forme du spectre à l'émission selon le type de matériau considéré. Par ailleurs, une caractérisation dynamique de ces matériaux indique des valeurs de temps de vie de l'état excité de l'ordre de 4 à 5 ms à 300K pour des dopages de l'ordre de 5. 10^18 ions. Cm^(-3). Enfin, l'efficacité à l'émission laser de ces matériaux a été étudiée. Dans une configuration de cavité laser identique, les efficacités laser optique-optique obtenue à partir de deux types de matériaux, mono (33%) et poly (28%) cristaux de Cr2+ : ZnSe, se sont avérés être comparables. Ce résultat est lié à la qualité optique du matériau polycristallin obtenue (grains de grande dimension) selon la procédure d'élaboration employée: Diffusion thermique. Une accordabilité en longueur d'onde entre 2. 2 et 2. 7 mM à partir de ces matériaux a également été obtenue à 300K. Nous avons ainsi démontré que les matériaux polycristallins Cr2+ : ZnSe présentent les propriétés optiques adaptées pour réaliser des sources laser opérant dans le MIR à température ambiante en compétition avec les matrices monocristallinesDevelopment of efficient, compact, tunable solid state laser for the mid-infrared (MIR) at room temperature has initiated the study of transition metal ion TM doped II-VI compounds. Among those compounds, chromium ion incorporated into ZnSe host crystal represent a solid state laser material allowing radiative emission at room temperature in the spectral range of 2-3 mM. This work concern the study and realization of tunable, room temperature operating, solid state laser for MIR based on Cr2+ :ZnSe polycrystal. Advantages of polycrystals are mainly based on the elaboration cost and available dimension compared to the single crystals. We have elaborated Cr2+ :ZnSe laser materials by thermal diffusion doping method using both single and poly-crystals of ZnSe. Different process involved during the diffusion were analyzed like incorporation of chromium into substitutional site, homogenization of the doping and the recrystallization process. We have thus determined parameters governing the diffusion of chromium into the ZnSe and elaborated single and poly-crystals with different concentration on Cr (since 2. 10^18 to 5. 10^19 ions. Cm^(-3)). Then, we have proceed to spectroscopic characterization of those materials. We observed no difference in the shape and bandwidth of the absorption spectrum (1400-2200 nm) associated to the optical transition 5T-2 → 5E of Cr2+, inserted either in single or poly-crystal of ZnSe. The same observation was done concerning the shape of the room temperature photo-luminescence spectra (2000-3000 nm) obtained with either single or poly-crystal of Cr2+ :ZnSe. Furthermore, a dynamical characterization of such materials indicated an excited state lifetime at 300K in the order of 4 to 5 ms for Cr concentration of 5. 10^18 ions. Cm^(-3). Finally, laser efficiency of those materials were also studied. A comparable optical-optical laser efficiency were obtained, in a same laser cavity, with both Cr2+ :ZnSe materials : single-crystal (33%) and poly-crystal (28%). This result is deeply associated to the high optical quality of the poly-crystal (large grain size) laser material obtained using our elaboration method : Thermal diffusion doping. We have also obtained with such materials a tunability between 2. 2 to 2. 7 mM at room temperature. We have thus demonstrated that Cr2+ :ZnSe poly-crystals are highly efficiency, tunable, room temperature operating, laser materials for the MIR and are in competition with Cr2+ :ZnSe single-crystals
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Vallée, Jean-Michel. "Source laser accordable jumelant photonique sur silicium et fibre optique." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69037.
Full textAbstract:
Ce mémoire porte sur la conception de lasers hybrides jumelant les bres optiques à la photonique sur silicium. L'objectif principal est de réaliser un laser polyvalent au niveau de ses paramètres d'émission et permettant en plus d'offrir des performances intéressantes pour les communications optiques. Plusieurs approches menant à l'intégration laser sur la plateforme de photonique sur silicium ont été démontrées. Contrairement aux approches d'intégration qui visent à produire une source la plus compacte qui soit, l'approche choisie vise à réaliser un laser performant qui exploite à la fois les performances d'amplication optique des bres dopées ainsi que le potentiel de traitement optique qu'offre la plateforme de photonique sur silicium. Le principe de fonctionnement de même que les modèles théoriques de différentes structures optiques accessibles grâce à la plateforme de photonique sur silicium sont présentés en détail. Ces structures, permettant le guidage optique à l'échelle nanoscopique de même que la manipulation de la lumière, sont des éléments clés pour la conception de ltres optiques pour les cavités laser. Les performances d'un ltre Vernier sur silicium sont analysées grâce à des simulations numériques. Deux types de lasers hybrides accordables sont présentés dans ce document : celui d'un laser multimodes opérant à 1.55 µm et permettant une sélection de l'espacement spectral entre ses modes et celui d'un laser monomode opérant à 2 µm et accordable sur une large plage spectrale. Dans le premier cas, le milieu d'amplication de la cavité est composé d'une bre optique dopée à l'erbium tandis que dans le second, il s'agit d'une bre dopée au thulium. Les différents éléments de la cavité sont modélisés et leurs performances sont simulées à l'aide d'outils numériques. Enn, les performances expérimentales des lasers sont mesurées en laboratoire.This master's thesis is on the design of a hybrid laser combining optical bers and the technology of silicon photonics. The main objective is to achieve a laser with great control and exibility over its emission parameters and with good performances for the eld of optical telecommunications. Until now, several approaches leading to laser integration on the silicon photonics have been demonstrated. Unlike integration approaches which aim to produce the most compact source possible, the chosen approach aims to produce a high-performance laser which exploits both the optical amplication performance of the doped bers as well as the potential of light processing and precision that oers the silicon photonic platform. The operating principle as well as the theoretical models of dierent optical devices accessible thanks to the silicon photonics are presented in detail. These devices allowing optical connement at the 100-nanometer scale level as well as the manipulation of light are key elements in the design of optical lters for the laser cavity. The performances of a Vernier lter on silicon are analyzed by means of numerical simulations. Two types of hybrid lasers are presented in this document. The rst is a multimode laser allowing a selection of the spectral spacing between its modes. The second type of laser is a single-mode laser operating at 2000 nm and tunable over a range of 100 nm. In the rst case, the amplication medium of the cavity is composed of an optical ber doped with erbium while in the second, it is a ber doped with thulium.
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Chaabane, Ghassen. "Etude de dispositifs hyperfréquences passifs accordables en technologie MEMS RF et SOI." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0029/document.
Full textAbstract:
L'importante évolution des standards de communications sans fil impose aux systèmes de télécommunication une évolution rapide de leurs architectures. Cette évolution est imposée par de nouvelles normes dont certaines sont basées sur les concepts de transmission multi-porteuses et multi-modes avec une priorité à la compacité, l'intégration, la performance et la baisse de coût. Plusieurs solutions techniques sont envisagées pour s'adapter à cette évolution, et de nouvelles architectures de têtes d’émission-réception sont envisagées en faisant appel à des composants électroniques reconfigurables. Ces dispositifs reconfigurables seront répartis sur toute la chaine d’émission-réception, et peuvent prendre différentes formes tels que des filtres accordables en fréquences, des antennes accordables, adaptateurs d'impédance ou des déphaseurs. Les composants passifs accordables présentent un réel intérêt car ils permettent de fonctionner à plusieurs bandes de fréquences pour des applications ou des standards de communication différents tout en réduisant le coût, l'encombrement et la consommation d’énergie. Deux composants passifs d’une chaine de transmission, les filtres et des antennes reconfigurables font l’objet des travaux de recherche menés dans le cadre de cette thèse. Les performances des circuits et des dispositifs hyperfréquences reconfigurables sont directement liées aux propriétés des éléments d'accord utilisés pour assurer cette fonctionnalité. Dans ce but, différents éléments tels que les composants à base de semi conducteurs (varactor, diode PIN, transistor), de matériaux agiles (ferroélectriques, ferromagnétiques) sont utilisables. Le choix de ce dispositif d'accord dépend des performances et du type d’application envisagée, et les pertes, la linéarité, la vitesse de commutation, la tenue en puissance, la consommation, le coût, sont les principaux critères qui guident le choix. Au début des années 2000, d’autres solutions ont vu le jour avec le développement de la technologie RF-MEMS (Micro Electro-Mechanical System). Ceci a incité les concepteurs de circuits RF à étudier la possibilité d’exploiter les propriétés de cette technologie. Le développement de la technologie RF MEMS peut permettre de franchir un verrou technologique et d’atteindre de bonnes performances en termes de fréquence de coupure, de facteur de qualité, perte et de linéarité. Cette nouvelle technologie à contribué au développement de nouveaux circuits accordables adaptés aux besoins actuels. Développée depuis de nombreuses années au laboratoire XLIM, la technologie RF MEMS est utilisée par les travaux de cette thèseThe rapid growth of the telecommunications industry has led to a significant increase in the number of allocated frequency bands and a growing need for terminals providing access to an increasing number of standards while offering maximum services. The miniaturization of these devices combined with the implementation of additional functions has become a real challenge for the industry. The use of tunable microwave functions (filters, antennas, amplifiers ...) appears as a solution to this issue. In this way, three main technologies are mainly used: variable capacitors, tunable materials and RF MEMS. Within the scope of this thesis work, our investigations focused on tunable microwave devices like filter and antenna. The first part of our study focused on the realization of tunable planar filters in MEMS RF and SOI Technology. We made two tunable bandpass filters. The first one is a center frequency tunable bandpass two using RF MEMS switchers and the second one using tunable capacitor in SOI technology. In a second part, we focused on the realization of tunable Planar Inverted F Antenna PIFA in MEMS RF. Finally, we discussed follow-up to give to this work and outlooks
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Houzet, Grégory. "Déphasage composite accordable et routage spatial par la technologie des métamatériaux." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00431413.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans le contexte des métamatériaux microondes avec possibilité de les accorder par films minces ferroélectriques. Nous étudions dans un premier temps l'extraction de la permittivité complexe d'un film mince de Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) déposé par voie sol-gel. Alors que la plupart des études sur les matériaux ferroélectriques présentent des résultats à relativement basses fréquences (souvent quelques dizaines de gigahertz), la caractérisation de la fonction diélectrique du BST est ici effectuée dans une très large gamme de fréquences (1MHz - 2.6THz). Ces mesures ont permis de mettre en évidence une dispersion de la permittivité complexe suivant un modèle de type Cole-Cole, traduisant une distribution des temps de relaxation. L'intégration de ces films minces dans des structures microondes est ensuite effectuée. Des circuits déphaseurs, éléments de base de la commande d'une antenne à balayage électronique, sont considérés. D'une part, des lignes classiques à retard de phase sont caractérisées et montrent des performances atteignant un déphasage différentiel de 360° à 30 GHz sous 40 Volts. D'autre part, des lignes à avance de phase sont conçues et caractérisées pour fonctionner en régime composite équilibré. Le point particulier d'indice nul en régime superluminal voit sa fréquence changer en tension avec le glissement du diagramme de dispersion. Les micro-résonateurs, permettant de créer un moment magnétique artificiel, peuvent aussi tirer profit du changement de permittivité des films minces de BST pour accorder les caractéristiques de transmission-réjection de lignes de transmission chargées par ces résonateurs. Ici, cette propriété est démontrée en technologie microruban. Une microstructuration du film ferroélectrique est réalisée réduisant le dépôt à la zone d'agilité, entraînant une réduction des pertes diélectriques. Enfin, la propriété de réfraction négative des métamatériaux est démontrée par la fabrication d'un prototype fonctionnant en régime composite équilibré dans les bandes X et Ku. Les étapes de conception par simulations numériques permettent de mettre en évidence les trois zones principales du diagramme de dispersion où la réfraction est respectivement négative, nulle et positive. Ces résultats sont vérifiés expérimentalement par la mesure de l'amplitude de l'onde réfractée à l'aide d'un dispositif de type goniomètre.
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RAMANTOKO, GADANG. "Etude et realisation d'un filtre accordable integre sur niobate de lithium." Besançon, 1992. http://www.theses.fr/1992BESA2040.
Full textAbstract:
Le travail presente dans ce manuscrit porte sur l'etude et la realisation d'un filtre accordable electrooptiquement. Le filtre est realise utilisant un guide d'onde monomode implante par diffusion d'un trait de titane sur un substrat niobate de lithium de coupe-x et de propagation-y. Sur le guide sont deposees trois electrodes ayant une architecture en deux parties: 1) un ensemble de sections d'electrodes interdigitees, induisant un champ electrique alternatif selon la direction de propagation, permet d'effectuer un couplage de modes te-tm de facon a obtenir un filtrage des longueurs d'ondes; 2) un ensemble de sections d'electrodes paralleles, permet l'accordabilite du filtre par l'ajustement de la difference de phase entre les modes te et tm entrant la section interdigitee suivante. Le comportement spectral du filtre est analyse analytiquement par la methode de couplage de modes orthogonaux, en le traitant comme etant une version en optique integree d'un filtre de solc dans le cas du cristal massif. Les trois premiers chapitres rappellent sur la theorie du filtre de solc, sur la dispersion dans un guide a diffusion ti:linbo#3 et effectuent une etude sur le champ electrique induit par une structure d'electrodes interdigitees. Les derniers deux chapitres presentent les aspects de la fabrication du composant, les resultats experimentaux et les perspectives d'utilisation des composants dans la transmission optique multiplexee en longueur d'onde et dans la modulation de coherence
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Le, Thomas Nicolas. "Diode laser accordable en longueur d'onde par effet Stark quantique confiné." Grenoble INPG, 2002. http://www.theses.fr/2002INPG0116.
Full text
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Czarny, Romain. "Étude et réalisation d'une source térahertz accordable de grande pureté spectrale." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-313.pdf.
Full textAbstract:
La génération d'onde THz de grande pureté spectrale par photomélange est une technique très prometteuse afin de réaliser des oscillateurs locaux THz performants. Nous avons donc proposé une approche originale consistant à associer un laser bi-fréquence émettant autour de 1 µm à un photomélangeur de bande interdite compatible. Le choix de cette longueur d'onde permet la réalisation de lasers pompés diodes compacts et peu onéreux ainsi que l'utilisation de photoconducteurs présentant les propriétés électriques requises. Ainsi, nous avons développé deux lasers bi-fréquence amplifiés utilisant des milieux actifs (KGW et CaF2) dopés Ytterbium dont l'utilisation permet de générer des puissances optiques supérieurs à 1 W ainsi qu'un signal de battement électrique continu de bonne pureté spectrale (<30 kHz). Nous avons ensuite étudié et caractérisé 2 matériaux photoconducteurs compatibles avec une illumination à 1 µm : l'InGaAsN et l'In. 23Ga. 77As-BT épitaxié à basse température (BT) sur substrat métamorphique et dopé au Béryllium. Les propriétés optiques et électroniques de ces deux matériaux ont été étudiées et comparées avec celles du GaAs-BT. Après avoir modélisé le fonctionnement de photomélangeurs (en prenant en compte la participation des trous) nous avons effectué des expériences de photomélange : nous avons détecté un signal de quelques dizaines de nW dont la fréquence a pu être accordée jusqu'à 2 THz. Enfin, nous avons proposé un nouveau type de photomélangeur guide vertical. Les modélisations ont montré que la puissance THz émise (0,2 mW à 1 THz), l'accordabilité (0-3 THz) et la pureté spectrale du signal généré (< 30 KHz) de cette source devraient en faire une des plus attractive dans cette gamme de fréquence.
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Gouttenoire, Vincent. "Exploitation de nouveaux phénomènes dans les systèmes nanoélectromécaniques : réalisation d'un nanorésonateur accordable." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00552278.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l'étude de nouveaux phénomènes vibratoires dans les systèmes Nano-électromécaniques (NEMS) conçus à partir de nanofils (NFs) SiC ou de nanotubes de carbone (NCs) résonants. La configuration encastré-libre permet d'effectuer l'émission de champ (EC) pour caractériser nos échantillons et notamment mesurer le module de Young et le facteur de qualité (Q) de nos NEMS. Le chauffage du résonateur permet d'accroître fortement la valeur de Q des nanofils SiC (Qmax = 159 000). Les auto-oscillations observées sous EC sont obtenues seulement par l'application d'une tension continue et permettent un taux de conversion AC/DC de l'ordre de 50%. L'utilisation de NFs très résistifs couplée au courant d'EC est indispensable pour engendrer ces oscillations spontanées. La réalisation d'une nanoradio sous EC permet la démodulation d'un signal AM ou FM grâce à la résonance d'un NC. Nous décrivons une méthode originale pour exciter les vibrations d'un NF à partir du faisceau d'électrons d'un microscope électronique. L'évolution de la charge au bout du NF est la principale cause de ces auto-oscillations. La configuration encastré-encastré consiste à obtenir un transistor à base de NCs suspendus. Les composants sont caractérisés électriquement et mécaniquement dans un testeur sous pointe sous ultra vide à partir de techniques dites de mixing. La fréquence de résonance de ces échantillons est de l'ordre de 100 MHz et la démodulation d'un signal FM est réalisée pour la première fois dans cette configuration de NEMS. Pour l'ensemble des phénomènes découverts et traités dans ce manuscrit, un modèle et les simulations qui en découlent sont présentés et commentés
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Benaissa, Hichem. "Conception et réalisation de composants acousto-optiques pour le filtrage optique accordable." Valenciennes, 2008. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/3ced53d3-8b0e-40c2-b76b-310048afcfd8.
Full textAbstract:
Un état de l'art des différentes configurations d'interactions employées pour les filtres acousto-optiques est donné. Nous présentons ensuite un mode d'interaction anisotrope permettant une interaction efficace quelle que soit la polarisation lumineuse. Cette configuration est appliquée pour la réalisation d'un séparateur acousto-optique de polarisation. Nous détaillons ensuite un procédé permettant la réduction des lobes secondaires inhérent à tout filtre acousto-optique. Enfin nous présentons un dispositif d'égalisation des porteuses optiques émises dans un réseau utilisant le multiplexage en longueur d'onde. Ce dispositif est basé sur la mise en cascade de deux cellules acousto-optiques. Cette architecture permet une compensation des phénomènes de biréfringence optique, une insensibilité à la polarisation lumineuse incidente ainsi qu'une réduction des lobes secondaires. Les expérimentations ont été effectuées pour un multiplex comportant quatre longueurs d'onde : 1510, 1530, 1550 et 1570 nmAn overview of different configurations of interactions used for acousto-optical filters is given. First, we present a mode of interaction allowing an anisotropic effective interaction regardless of the incident light polarization. This configuration is used for achieving an acousto-optical polarization splitter. Then, we explain a process for reducing the side lobes inherent in any acousto-optical filter. Finally we present a component for equalization of optical carriers such as those used in a network using wavelength division multiplexing (CWDM). This device is based on the cascade of two acousto-optical cells. This architecture allows a compensation of optical birefringence phenomena, an insensitivity to the incident light polarization and a reduction of side lobes. The experiments were conducted with a multiplex of four wavelengths : 1510, 1530, 1550 and 1570 nm
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Parvitte, Bertrand. "Realisation d'un recepteur heterodyne accordable dans la fenetre atmospherique a 10 microns." Reims, 1997. http://www.theses.fr/1997REIMS022.
Full textAbstract:
La fenetre atmospherique centree sur 10 m permet l'etude de l'atmosphere car plusieurs composes minoritaires (o#3, hno#3, clono#2, nh#3, so#2) presentent une signature dans cette region. Les diodes lasers aux sels de plomb permettent la realisation d'appareil de mesure in situ fonctionnant dans cette gamme de longueur d'onde. La detection heterodyne permet quant a elle d'effectuer des mesures a distance aussi bien en emission qu'en absorption. Ce travail est consacre a la realisation d'un recepteur heterodyne utilisant des diodes lasers accordables et permettant l'enregistrement de spectres atmospheriques. La premiere partie de ce travail consiste en une approche theorique de la detection heterodyne faisant appel aux fonctions de correlations du champ electromagnetique. Cette approche generale permet de decrire le fonctionnement du recepteur heterodyne a la fois dans le cas d'un laser parfait et dans le cas d'un laser reel pour lequel le bruit en exces n'est pas negligeable. Le bruit en exces de la source thermique est pris en compte dans le rapport signal a bruit et dans le fond s'ajoutant au terme heterodyne. Les diodes laser utilisees, diodes pbsnse et pbsnte, sont presentees et caracterisees. Leur qualite spectrale est etudiee en utilisant soit le battement avec un laser co#2 soit un etalon fabry perot confocal de grande finesse. Les criteres de choix des diodes sont puissance superieure a 100 w, fonctionnement monomode, faible bruit en exces et largeur spectrale inferieure a 10 mhz. L'instrument developpe a ete utilise pour enregistrer des spectres atmospheriques d'absorption de l'ozone et deduire la quantite d'ozone. Il presente l'avantage de l'accordabilite continue et est utilisable dans des regions spectrales ou le laser co#2 n'emet pas.
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Ougier, Christophe. "Conception, fabrication et caractérisation d'une diode laser largement accordable émettant à 1,5 micromètre." Aix-Marseille 3, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX30091.
Full textAbstract:
Cette these traite de la realisation de diodes laser largement accordables emettant a 1,5 micrometre. Dans les reseaux de telecommunications larges bandes, ce composant est destine au developpement des operations de multiplexage en longueur d'onde et de commutation optique. Nous avons utilise des reflecteurs distribues et echantillonnes pour assurer, dans une cavite laser dbr, la reaction optique et la selection de la longueur d'onde sur une plage spectrale etendue. L'accordabilite est obtenue par l'injection de porteurs dans les guides d'onde ou sont graves les reseaux de diffraction. La variation d'indice du materiau qui en resulte, determine la position spectrale des pics de reflectivite et donc la longueur d'onde qui oscille. D'apres la theorie des modes couples, nous etablissons la reflectivite du reseau echantillonne et nous etudions ses caracteristiques en fonction des differents parametres opto-geometriques. Une simulation de l'accordabilite du composant nous permet de choisir l'ensemble des parametres de conception du laser. Nous avons fabrique des diodes laser dans la famille de materiaux semi-conducteurs ingaasp en suivant une filiere brs ou les sections actives et passives sont couplees de facon bout a bout. Nous avons caracterise le fonctionnement statique et dynamique des composants. En particulier, par le controle de deux courants, nous avons mesure une accordabilite de 33nm. 80 canaux, espaces de 0,4nm, environ, sont accessibles a l'interieur de cette plage avec une rejection des modes secondaires superieure a 30db. La bande passante en modulation am est superieure a 3,3ghz sur l'ensemble de cette plage
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Baron, Samuel. "Polymère souple pour antenne patch électriquement accordable en bande X : conception et caractérisations." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=cd5ee96a-50ba-475f-b933-7edc17cf7cc3.
Full textAbstract:
Dans le domaine des systèmes communicants, les antennes accordables (agiles) en fréquence suscitent un intérêt croissant en raison de la prolifération des standards de communication sans fils, proches les uns des autres. Toutefois, les solutions traditionnelles sont basées sur des composants actifs qui ont pour effet d’engendrer un surcoût et de complexifier le système. De plus, nous assistons également à une migration de l’électronique sur substrat rigide vers des substrats flexibles pour des raisons de coût et une recherche de souplesse et de conformabilité des systèmes. Cette thèse a pour objectif de lier ces deux thématiques par une approche originale qui consiste en la reconfiguration mécanique d’antenne patch sur substrat membranaire souple par un actionnement électrostatique en bande X, vers 10 GHz. Pour cela, un substrat polymérique innovant pour ce type de structure antennaire est utilisé, le polyuréthane (PU). À cet effet, les procédés technologiques nécessaires à la fabrication des antennes patch sur substrat en PU ont été développés. Ensuite, la caractérisation des propriétés diélectriques de films de polyuréthane sur une large bande de fréquence a été effectuée afin de pouvoir dimensionner le système antennaire à l’aide de simulations hyperfréquence. Enfin, la réalisation et la caractérisation de premiers systèmes antennaires sur membrane en PU ont montré que les figures de mérites Agilité fréquentielle/Tension mesurées sont supérieures à l’état de l’art. Des études préliminaires ont également été effectuées pour explorer différentes voies envisageables en vue d’une amélioration des performances des systèmes antennairesIn communication systems, smart antennas with large frequency tunability (agility) have been gaining worldwide attention over the past few years due to the proliferation of global wireless communication standards in close proximity to one another. However, conventional solutions use electronic components which induce additional costs and make the system more complicated. Moreover, the electronic devices have moved from rigid to flexible dielectric substrates to reduce the cost and to obtain stretchability and conformability properties. The goal of this thesis is to put together these two topics. The chosen original approach consists of the mechanical reconfiguration of antenna patch printed on a soft membrane substrate with electrostatic actuation in X band, at around 10 GHz. Moreover, a new polymeric substrate was employed in this structure, the polyurethane (PU). Firstly, the technological processes required to realize the antenna patch on the PU substrate were developed. Then, the dielectric properties of polyurethane films were measured on a large frequency band in order to define the antenna patch dimensions using high frequency simulations. Finally, the first antennas patch realized and characterized have a figure of merit Frequency tunability/Voltage higher than the state of the art. Preliminary studies were also carried out to explore various feasible ways for improved the antenna systems performances
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Couvert, Claude. "Hétéroépitaxie du SrTiO3 sur LaAlO3 : application à la réalisation de filtres accordables supraconducteurs à base d'YBa2Cu3O7-x." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066506.
Full text
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Vourc'H, Eric. "Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre-radio." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00817878.
Full textAbstract:
Les filtres optiques à bande latérale unique auto-accordables en longueur d'onde (BLU-AA) s'offrent comme un moyen de compenser les effets de la dispersion chromatique dans les systèmes nécessitant le transport radio-sur-fibre. Les travaux présentés recouvrent l'étude de ces filtres depuis leur élaboration et leur modélisation jusqu'à leur validation dans des expérimentations système hybrides fibre-radio. Un faisceau optique de commande à la longueur d'onde 1,55 µm peut générer par illumination contra-directionnelle un miroir de Bragg dynamique dans un barreau photoréfractif de phosphure d'indium dopé au fer (InP:Fe). Le miroir ainsi généré diffracte un signal dont la longueur d'onde est proche de la longueur d'onde de commande. C'est sur cette base que nous avons conçu les filtres BLU-AA. Le signal d'entrée de ces composants présente un spectre à double bande latérale (DBL) provenant d'une porteuse optique modulée à une fréquence radio. Ce signal est partagé en deux faisceaux d'égales puissances sur les deux accès (signal et commande) du filtre. Chacune des trois composantes du spectre de la commande génère un réseau de Bragg dont seulement deux sont utiles. Lorsque l'angle d'injection des faisceaux d'entrée est correctement ajusté, les réseaux utiles diffractent deux des composantes du signal fournissant le spectre BLU désiré. Si l'angle d'injection détermine la fréquence centrale de fonctionnement du filtre BLU-AA, ce composant dont les réseaux sont dynamiques fonctionne quelle que soit la longueur d'onde du signal à filtrer, dans la mesure où celle-ci se situe dans la fenêtre de transmission autour de 1,55 µm. Une fois ce concept posé, nous avons développé un modèle des filtres BLU-AA et des composants ont été montés puis caractérisés ce qui a permis de vérifier le principe énoncé. En outre, nous avons validé le modèle par confrontation avec les résultats de la caractérisation et les spectres BLU obtenus sont conformes au calcul théorique. Dès lors, la vérification de la compensation des effets de la dispersion chromatique fut la première étape des expérimentations système. Ceci fut fait aussi bien dans le domaine des ondes centimétriques avec des signaux optiques modulés à la fréquence 16 GHz, que dans le domaine millimétrique à la fréquence 31,5 GHz. Finalement deux transmissions de données à 140 Mbit/s comportant à la fois une transmission par fibre optique (sur 14 km) et un bond radio (de 1 m) furent mises en place. Ces deux expérimentations empruntaient la fréquence radio de 16 GHz. Dans le cas d'un signal BLU unique comme dans celui de deux canaux WDM-BLU issus du même filtre BLU-AA, des mesures de taux d'erreur binaire ont prouvé la qualité des liaisons mises en place.
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Bou, Adrien. "Electrodes multifeuillets de type oxyde/métal/oxyde à transparence accordable pour cellules solaires organiques." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4367.
Full textAbstract:
Parmi les filières de cellules photovoltaïques, les cellules solaires organiques suscitent un intérêt industriel par leur faible coût financier et de production énergétique et leur application possible sur des substrats flexibles de type plastique. L'ITO (Indium Tin Oxide) est l'électrode transparente conductrice (ETC) la plus utilisée pour ces cellules ainsi que pour d'autres dispositifs optoélectroniques. Cependant, ce matériau n'est pas sans présenter certains inconvénients (rareté de l'indium, structure non adaptée à des substrats flexibles,…), et la recherche d'alternatives à l'ITO est une préoccupation actuelle de la communauté scientifique internationale. Une possibilité est alors offerte par des structures multicouches de type Oxyde|Métal|Oxyde. Le rôle des deux couches d’oxydes est d’accorder, en ajustant les épaisseurs, la position, l’intensité et la largeur de la fenêtre spectrale de transmission. Des travaux numériques et expérimentaux couplés ont été effectués en particulier sur les structures SnOx|Ag|SnOx, TiOx|Ag|TiOx et ZnS|Ag|ZnS. Par microstructuration de telles électrodes ou bien par incorporation d’un bicouche Cu|Ag comme feuillet métallique au coeur de la structure, il est possible d’améliorer leurs performances optiques en amplifiant et en élargissant la fenêtre spectrale de transmission, sans dégrader leur haute conductivité. L’intégration d’électrodes SnOx|Ag|SnOx et TiOx|Ag|TiOx au sein de cellules solaires organiques inverses a été entrepris. Des résultats photoélectriques très prometteurs ont été obtenus avec la structure TiOx|Ag|TiOx qui permet d’atteindre des performances de niveau quasi-équivalent aux cellules de référence à base d’ITOAmong all variants of photovoltaic thins films, organic solar cells generate a major industrial interest due to low manufacturing costs, reasonable levels of energy production and suitability to flexible substrates like plastic. ITO (Indium Tin Oxide) is the most used Transparent Conductive Electrode (TCE) for organic solar cells as well as other optoelectronic devices. However, this material is not without drawbacks (scarcity of indium, non-suitability to flexible substrates...), and the search for alternatives to ITO is actively pursued by the international scientific community. One possibility is offered by Oxide|Metal|Oxide multilayer structures. By reaching the thin metal layer percolation threshold and by varying its thickness, it is possible to obtain very high conductivity and transparency of this multilayer in the visible spectral range. The role of both oxide layers is to tune the position, intensity and width of the spectral transmission window by adjusting the oxides’ thicknesses. Coupled experimental and numerical works were lead in particularly on SnOx|Ag|SnOx, TiOx|Ag|TiOx and ZnS|Ag|ZnS structures. By microstructuring such electrodes, or by incorporating a Cu|Ag bilayer as metal sheet at the core of the structure, it is possible to increase the optical performances by amplifying and expanding the spectral transmission window without degrading the high conductivity. The integration of SnOx|Ag|SnOx and TiOx|Ag|TiOx electrodes in inversed organic solar cells was undertaken. Very promising photoelectric results were obtained with the TiOx|Ag|TiOx structure which allows to reach performances close to that obtained with ITO-based reference cells
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Jarjayes, Sylvie. "Conception et réalisation d'un micro-filtre accordable de type Fabry-Perot intégré sur silicium." Besançon, 2000. http://www.theses.fr/2000BESA2045.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est la conception, la fabrication et la caractérisation de micro-filtres spectraux accordables, de type "Fabry-Perot", intégrés sur silicium. Ces composants sont utilisés pour deux types d'applications présentés au chapitre I : l'analyse de gaz et les télécommunications optiques. Afin de répondre aux spécifications de cette dernière application, très contraignante en terme de sélectivité, nous proposons l'utilisation d'une cavité optique de grande épaisseur, comportant deux miroirs de forte réflectivité dont l'un est rendu mobile grâce à un actionnement de type électrostatique. Le chapitre II présente les concepts théoriques (en optique, micromécanique et électrostatique) utilisés pour le dimensionnement des composants et l'analyse de leurs caractéristiques opto-mécaniques. Dans le chapitre III, on s'intéresse à la fabrication des filtres Fabry-Perot. La principale difficulté a consisté à réaliser des miroirs mobiles obtenus par adhésion moléculaire. . .
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Vourc'h, Éric. "Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre radio." Brest, 2002. http://www.theses.fr/2002BRES2020.
Full textAbstract:
Un filtre à bande latérale unique auto-accordable en longueur d'onde (BLU-AALO) est proposé afin de compenser les effets de la dispersion chromatique qui, dans les systèmes hybrides fibre-radio (HFR), peuvent compromettre la liaison hertzienne. La première étape de l'étude établit le concept des filtres BLU-AALO. Le signal d'entrée est une porteuse optique modulée en amplitude par un signal hyperfréquence et possède un spectre à double bande latérale (DBL) qui est filtré sous forme d'un signal à bande latérale unique (BLU). Le signal DBL d'entrée générant lui-même, par effet photoréfractif dans un cristal d'InP:Fe, les réseaux de Bragg assurant le filtrage, ceci confère au filtre un caractère auto-accordable en longueur d'onde. Dans un deuxième temps une modélisation de la réponse spectrale des filtres BLU-AALO est proposée. Des composants sont ensuite mis en œuvre et caractérisés à des fréquences centimétriques et millimétriques. Les résultats expérimentaux obtenus confirment le principe du filtre. En outre, les mesures s'avèrent être en bon accord avec les simulations auxquelles elles sont confrontées. Par ailleurs, des transmissions radio-sur-fibre de porteuse hyperfréquence à 16 GHz et à 31,5 GHz viennent valider la compensation des effets de la dispersion chromatique au moyen de filtres BLU-AALO. Enfin, les mesures de taux et celles des diagrammes de l'œil, qui sont réalisées lors d'expérimentations système HFR, démontrent des transmissions de données de bonne qualitéFirst, we describe the concept of a WST-SSB filter. This is based on dynamic Bragg gratings generated inside an InP:Fe photorefractive crystal. The device's input signal is an optical carrier modulated at a radio frequency (RF) whose spectrum is double sideband (DSB). The gratings filter this DSB signal into a single sideband signal (SSB). In addition, since the DSB input signal controls the device by generating the dynamic Bragg gratings itself, the filter is wavelength-self-tunable. Second, we propose a model for the spectral response of a WST-SSB filter. Third, devices are built and characterized at both microwave and millimeter-wave frequencies. The results of these experiments confirm the filter's principle and experimental data are in good agreement with simulations. In addition, the compensation of chromatic dispersion effects is achieved thanks to WST-SSB filters. These validations are obtained by using SSB signals corresponding to 16 GHz as well as 31,5 GHz RF modulated input DSB signals. Finally, hybrid fiber-radio experiments implementing a WST-SSB filter result in eye diagram and bit error rate measurements that prove good transmission performance
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Picard, Marie-Josée. "Conception et caractérisation d'un laser accordable à verre co-dopé à l'erbium et à l'ytterbium." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape4/PQDD_0016/MQ47229.pdf.
Full text
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Filion, Jean. "Étude d’un laser à modes synchronisés accordable en longueur d’onde dans une cavité fortement dispersive." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29850/29850.pdf.
Full textAbstract:
Les travaux décrits dans ce mémoire portent sur l’étude d’un laser à fibre impulsionnel accordable en longueur d’onde. La majorité des lasers accordables actuels utilisent des pièces mécaniques pour réaliser la sélection de la longueur d’onde laser. Le schéma décrit dans ce mémoire est basé sur un contrôle purement électronique de la fréquence d’émission ; la fréquence laser est accordée en insérant une ligne dispersive dans une partie de la cavité à l’air libre et en opérant le laser en régime de synchronisation modale active. Le modulateur d’amplitude produisant la synchronisation modale est activé par un train d’impulsions électriques ; la cadence de ces impulsions règle la fréquence de l’émission laser. La ligne dispersive est constituée d’une paire de réseaux de diffraction qui introduisent une dispersion anomale importante. Le milieu laser est une fibre dopée à l’erbium qui fournit un gain sur une plage spectrale s’étalant de 1500 nm à 1600 nm. Des dispositifs interférométriques ont été insérés dans la partie à l’air libre afin de simuler une modulation périodique du délai et des pertes pour un trajet dans la cavité en fonction de la fréquence laser. Nous avons déterminé la relation entre la puissance laser et la puissance pompe ainsi que la sensibilité à l’alignement de la paire de réseaux. Le laser a été accordé sur une plage continue allant de 1524 nm à 1564 nm. Des caractéristiques de la cavité ont été analysées, dont la dispersion induite par la paire de réseaux ainsi que la forme et la durée des impulsions émises. Le réglage du signal de modulation électrique permet une accordabilité rapide de la fréquence laser et l’ajustement de la durée des impulsions entre 40 et 100 ps. En insérant un interféromètre de Gires-Tournois, nous avons constaté l’impact d’une modulation du délai en fonction de la fréquence optique sur l’accordabilité du laser. L’accordabilité n’est plus continue, mais elle ressemble à un escalier comportant des sauts plutôt réguliers. Cette modulation a aussi un impact négatif sur la puissance crête, la forme et la durée de l’impulsion qui ne sont plus stables dans le temps. Nous présenterons une solution qui corrige ces instabilités par une optimisation du signal électrique de modulation, dont la durée doit descendre à quelques centaines de picosecondes ou moins.
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Cassimi, Amine. "Pompage optique de l'hélium par un laser accordable pompé par diode laser perspectives en magnétométrie /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37612509j.
Full text
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Laquerbe, Vincent. "Étude théorique et expérimentale d’un nouveau concept d’antenne VHF miniature et accordable par décharge plasma." Thesis, Toulouse, ISAE, 2017. http://www.theses.fr/2017ESAE0039/document.
Full textAbstract:
La miniaturisation d’antenne est un défi important, en particulier en bande VHF où les longueurs d’onde sont grandes. Parmi les différentes techniques rencontrées dans la littérature, une approche théorique originale repose sur l’utilisation de la résonance électrostatique de sphères sub-longueur d’onde de permittivité négative (ENG pour Epsilon NeGative). L’implémentation pratique de cette solution en considérant une décharge plasma comme milieu ENG est étudiée dans ces travaux de thèse. Le plasma laisse entrevoir des potentialités intéressantes pour ce type d’antennes miniatures comme la furtivité et la reconfigurabilité en fréquence. Dans un premier temps, différents modèles analytiques sont développés afin étudier le comportement électromagnétique de petites sphères réalistes de plasma. Ces modèles permettent par ailleurs la construction de schémas numériques précis et adaptés aux simulateurs électromagnétiques commerciaux. Dans un second temps, un prototype fonctionnel est méthodiquement conçu. La solution proposée permet l’intégration du système d’excitation de la décharge plasma au sein de l’antenne sans en perturber son fonctionnement nominal. Ce prototype permet la caractérisation des paramètres plasma de la décharge et du comportement électromagnétique du résonateur sphérique à plasma. Enfin, un travail annexe d’intégration de décharges plasma dans des circuits planaires en technologie micro-ruban est présenté. Les conceptions, modélisations et caractérisations expérimentales de ces résonateurs planaires permettent de mettre en évidence les capacités du plasma pour leur accordabilité en fréquenceAntenna miniaturisation is a major issue, especially in the VHF band whose wavelengths are significant. Amongst the solution in the litterature, a recent theoretical technique relies upon the electrostatic resonance of negative permittivity (ENG) subwavelength spheres. In this work, the use of a plasma discharge as ENG medium is under consideration. Plasma indeed suggests new potentialities for this kind of small antennas, such as stealth and frequency agility. Firstly, several analytical models are developed to study the electromagnetic response of subwavelength realistic plasma spheres. These models further allow to derive accurate numerical representations that fit commercial electromagnetic solvers. A working prototype that comprises a plasma ignition system within the antenna structure without altering its operation is then designed. It is used to both characterize the plasma discharge and the electromagnetic behavior of the plasma spherical resonator. Finally, this work is extended to the case of planar circuits by integrating a plasma discharge inside microstrip resonators. The design, the modeling and the experimental studies of these resonators highlight the ability of the plasma to tune the resonant frequency
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Cassimi, Amine. "Pompage optique de l'helium par un laser accordable pompe par diode laser : perspectives en magnetometrie." Caen, 1989. http://www.theses.fr/1989CAEN2028.
Full textAbstract:
Nous presentons la premiere realisation d'un laser lna (la#1#-#xnd#xal#1#1o#1#9) pompe longitudinalement par une diode laser. Ce laser est relativement compact et presente un rendement global de 6%. La puissance emise maximale est de 100 mw pour 500 mw de pompe. Ce laser est accordable dans la bande 1,045-1,090 m. Son utilisation nous a permis une etude du pompage optique de l'atome d'helium en excitation laser ainsi que son application a la magnetometrie. Les phenomenes physiques que nous avons mis en uvre sont: la resonance parametrique; la resonance magnetique electronique; la resonance induite par pompage optique module en intensite. La dependance en amplitude des signaux de resonance magnetique electronique en fonction de l'angle entre le faisceau de pompage optique et le champ magnetique a ete aborde theoriquement et experimentalement. Nous developpons le calcul theorique des signaux de resonance induits par pompage optique module en intensite et presentons nos premiers resultats experimentaux
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Mennerat, Gabriel. "Conception, modélisation et réalisation d'une source cohérente de forte énergie accordable dans le moyen infrarouge." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2000. http://www.theses.fr/2000STR13245.
Full textAbstract:
Cette thèse expérimentale et théorique est consacrée à la conversion de fréquences optiques à forte énergie en régime impulsionnel nanoseconde pour l’émission d’un faisceau spectralement fin dans la bande 2-22 μm. Une étude bibliographique approfondie et une analyse globale ont abouti à la réalisation d’un système comportant un oscillateur paramétrique optique (OPO) suivi d’un étage à différence de fréquences. Pompé à 1,06 μm par un laser à YAG :Nd déclenché à la cadence de 10Hz, cet OPO, basé sur un cristal non-linéaire de niobate de lithium (LiNbO3) ou de KTP (KTiOPO4) et muni d’éléments d’affinement spectral intracavité, émet deux ondes accordables entre 1,8 et 2,6 μm. Les énergies maximales produites vers 2 μm en sortie d’OPO sont d’environ 500 mJ sans affinement spectral (soit un rendement proche de 50%) et comprises entre 100 et 350 mJ selon la finesse spectrale désirée (5 à 30GHz). Ces deux ondes sont à leur tour converties dans un étage mélangeur soustractif de fréquences à cristaux semiconducteurs de séléniure de cadmium (CdSe), de séléniure de gallium (GaSe), de TAS (TL3AsSe3) et de sélénogallate d’argent (AgGaSe2). Des impulsions d’énergie comprises entre 10 et 2 mJ ont été obtenues dans la bande 10-22 μm dans le CdSe. Les cristaux de GaSe nous ont permis de produire jusqu’à 1,5 mJ entre 6 et 19,2 μm. Nous avons aussi effectué la première démonstration de conversion paramétrique de fréquences dans le TAS en émettant une onde continûment accordable de 6,5 à 12 μm. Un code de simulation numérique d’OPO nanosecondes à spectre large a été réalisé en tenant compte des phénomènes physiques de diffraction anisotrope, de double réfraction, d’absorption et de polarisation non-linéaire quadratique. Confronté aux caractérisations énergétiques, spectrales, temporelles et spatiales des trois ondes générées, ce code nous a permis de mettre en évidence des effets d’absorption non-linéaire dans les cristaux mélangeursThis thesis deals with high-energy narrow-linewidth optical frequency conversion in the 2-22 μm spectral range in the nanosecond regime. We have designed and implemented a frequency-conversion system involving a 10 Hz 1. 06 μm-pumped optical parametric oscillator (OPO) from which the signal and idler output waves are down converted in a second nonlinear optical stage. The OPO consists of a lithium niobate (LiNbO3) or a KTP (KTiOPO4) nonlinear crystal located within a singly-resonant cavity with additional frequency selective components. This OPO produces two waves in the 1. 8-2. 6 μm range with pulse energies up to 500 mJ near 2 μm in a broad bandwidth configuration and energies between 100 and 350 mJ with the line narrowing elements (linewidth from 5 to 30 GHz). The signal and idler waves from the OPO have been converted by difference-frequency mixing in various semiconductor crystals including cadmium selenide (CdSe), gallium selenide (GaSe), TAS (TL3AsSe3) and silver selenogallate (AgGaSe2). Output energies from 2 up to 10 mJ at wavelengths between 22 and 10 μm were obtained in the nonlinear crystal CdSe. We achieved a continuous tunability from 6 to 19. 2 μm in GaSe with energies up to 1. 5 mJ. We also demonstrated the first down-conversion device using the infrared crystal TAS emitting a difference-frequency wave in the μm range. We have developed an inclusive numerical model for broad-bandwidth nanosecond OPO’s taking into account the most relevant physics including diffraction, walkoff, absorption and second-order polarization effects. The model was validated by comprehensive comparison with the energy, spectral, temporal and spatial performances of the two nonlinear optical stages. It was subsequently used as an optimization tool and it demonstrated efficiency limitations due to nonlinear absorption processes in the frequency mixing crystals
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Hémon, Mathieu. "Conception et fabrication d'un filtre accordable avec la technologie des MEMS pour les applications micro-ondes." Mémoire, École de technologie supérieure, 2007. http://espace.etsmtl.ca/578/1/H%C3%89MON_Mathieu.pdf.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs décennies le domaine des communications sans fil est en pleine expansion. Ce phénomène entraîne la nécessité d'améliorer continuellement les systèmes, d'un point de vue tant algorithmique que matériel. Des filtres plus sélectifs, au coût et à l'encombrement réduit, aux pertes d'insertion minimes font partie des objectifs. L'augmentation du nombre et de la qualité des transmissions passe par le partage du spectre de fréquences, donc par la possibilité de pouvoir changer la fréquence de transmission. Les filtres accordables sont essentiels afin d'avoir des systèmes reconfigurables permettant ces sauts de fréquences.
Pour réaliser un tel filtre, l'émergence de la technologie des MEMS ouvre de nouvelles perspectives. Déjà présente dans des domaines très variés, ses premiers pas en hyperfréquence remontent aux années 1990. Les recherches à ce sujet ont mis en évidence les avantages des MEMS RF: miniaturisation, faible consommation de puissance, faible pertes, linéarité de leur comportement, tout en étant compatible avec une intégration monolithique de type MMIC.
Cette étude, destinée aux communications dans la bande 1,35 GHz-2,7 GHz, diffère de la majorité des articles parus sur ce sujet pour lesquels les applications au dessus de 15 GHz prédominent.
Le filtre réalisé dans ce projet est un filtre demi longueur d'onde à accordage capacitif, utilisant des valeurs discrètes de capacités sélectionnées à l'aide d'un interrupteur MEMS ohmique conçu spécifiquement pour cette application. Le composant MEMS RF a été dimensionné puis caractérisé théoriquement et par le biais de simulation couplées électromécaniques afin d'obtenir un comportement prédictif le plus fiable possible.
Le filtre accordable incluant les composants MEMS a été fabriqué par nos soins à l'Université McGill de Montréal. La bande de fonctionnement du filtre se situe entre 1,536 GHz et 2,174 GHz, ses pertes d'insertion varient de 5,5dB@2,174GHz à 11,7dB@1,536GHz, et sa bande passante de 20 MHz à 40 MHz.
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Leyder, Stéphanie. "Ionisation nonlinéaire dans les matériaux diélectriques et semiconducteurs par laser femtoseconde accordable dans le proche infrarouge." Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00934983.
Full textAbstract:
La microfabrication 3D par laser dans les matériaux à faible bande interdite nécessitera l'utilisation d'impulsions intenses dans l'infrarouge proche et moyen. Cette étude expérimentale se concentre sur les spécificités de la physique d'ionisation nonlinéaire dans la gamme de longueur d'onde de 1300-2200 nm. Contrairement aux semiconducteurs, l'absorption nonlinéaire mesurée dans les diélectriques est indépendante de la longueur d'onde révélant ainsi l'importance accrue de l'ionisation par effet tunnel avec ces longueurs d'onde. Nous étudions également les rendements et les seuils d'ionisation multiphotonique et avalanche dans le silicium intrinsèque et dopé N. Les résultats couplés à l'observation des matériaux irradiés montrent que les propriétés intrinsèques des semiconducteurs empêchent un dépôt d'énergie suffisamment confiné pour viser directement des applications de modification locale. Ce travail illustre les possibilités de micro-usinage laser 3D dans les diélectriques et les défis de l'extension de cette technique aux semiconducteurs.
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GURIB, SALIM. "Diode laser a cavite externe accordable en longueur d'onde par voie electro-optique a 1,5 micron." Besançon, 1990. http://www.theses.fr/1990BESA2003.
Full textAbstract:
L'objectif de cette etude est de demontrer la faisabilite d'un systeme electro-optique d'accord de la longueur d'onde d'emission d'ine diode laser a cavite externe, dans la fenetre de 1500 nm. La methode repose sur l'utilisation d'un modulateur electro-optique en linbo#3 insere dans la cavite. On montre alors que, sous certaines conditions de fonctionnement, un tel moduleur se comporte comme un filtre spectral dont le pic de transmission est accordable electriquement: une tension electrique externe appliquee sur le modulateur se traduit par un glissement de la position frequentielle de son pic de transmission, et donc un accord de la frequence d'emission. Cette these se situe dans le cadre des transmissions optiques coherentes qui requierent des diodes laser monomodes accordables en longueur d'onde avec des faibles largeurs de raie. Dans le cas present, cette diode ne peut etre utilisee que comme source, le balayage se faisant par sauts de mode. Ce travail permet d'envisager la mise au point de diodes laser a balayage continu. La diode pourrait alors etre utilisee comme oscillateur local, a la reception dans le cas d'une reception dite heterodyne
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Parmentier, Rémy. "Filtre interférentiel à bande étroite accordable. Principes de base et application au secteur des télécommunications optiques." Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30055.
Full textAbstract:
Nous analysons les différents moyens d'accordabilité d'un filtre interférentiel DWDM. Nous commençons par étudier le déplacement de la longueur d'onde de centrage d'un filtre interférentiel en fonction de la formule de l'empilement. Nous décrivons ce déplacement théorique sous l'action d'une contrainte thermique, par l'utilisation de matériaux piézoélectriques (Ta2O5) ou électro-optiques (BaTiO3 et LiNbO3). Nous détaillons ensuite la modification du procédé EBD afin d'obtenir des couches minces piézoélectriques. Nous analysons la microstructure par XRD et MEB du Ta2O5 ainsi déposé, et étudions la corrélation avec la piézoélectricité mesurée par EFPI. Nous validons enfin expérimentalement la faisabilité d'un filtre Fabry-Pérot à cavité-substrat constituée d'un monocristal électro-optique, ainsi que l'accord d'un filtre classique contraint mécaniquement en compression. Nous concluons, pour les moyens étudiés, à une accordabilité relative générique voisine de un pour mille.We describe theoretically different physical means for the tunability of thin film DWDM filters. We calculate the influence of the stack formula on the effective shift of the central wavelength. We emphasize on thermal, piezoelectric, electro-optic (BaTiO3 and LiNbO3) and mechanically induced strain effects. We first focus on evaporated Ta2O5 layers' microstructure (XRD and MEB analysis) with respect to substrate's temperature during EBD process. We study the link between layer's crystallinity and piezoelectric activity measured with an EFPI interferometer. We also experiment the mechanical tuning of classical DWDM filters loaded by a uniform compressive force. We finally deposit thin-film mirrors on both sides of a thin mono-crystalline LiNbO3 plate surrounded by ITO transparent electrodes, and evaluate the central wavelength shift. We conclude on an average relative shift for all physical means of about 0. 1 percent
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Bitauld, David. "Association d'un réseau de diffraction à un réseau de Bragg intracavité pour le filtrage optique accordable." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112259.
Full textAbstract:
Le développement du multiplexage en longueur d'onde dans les télécommunications optiques nécessite l'utilisation de filtres rapidement accordables et ayant une bonne sélectivité. La technique proposée dans cette thèse consiste en l'association d'un réseau de diffraction et d'un réseau de Bragg intracavité. Ce principe a été implémenté en deux montages expérimentaux. Le premier utilise un réseau intracavité inscrit sur cristaux liquides, le second un réseau de Bragg acousto-optique. Le dispositif à cristaux liquides permet d'obtenir un filtre avec une bande passante de 0,09nm. Cette sélectivité est satisfaisante cependant la méthode utilisée ne permet pas de faire varier sa période et donc d'accorder le filtre. L'acousto-optique, en revanche, est une technologie déjà bien maîtrisée et qui permet d'incrire des réseaux d'indice dont la période peut être modifiée très rapidement (~µs). Le dispositif que nous avons réalisé avec une cellule acousto-optique permet d'obtenir une bande passante de 0,076nm avec un rapport signal à bruit de 20dB. Ce filtre est accordable sur une gamme de 2,2nm, ce qui permet de distinguer 30 longueurs d'ondes. La bande passante du filtre ainsi que sa gamme d'accord sont très facilement adaptables en changeant l'orientation ou le pas du réseau de diffraction. Afin de modéliser le principe de filtrage, une simulation en faisceau gaussien a été développée. Elle est en bon accord avec les résultats expérimentaux et nous permet de prévoir les performances qu'il est possible d'obtenir avec d'autres réseaux de Bragg. Par exemple, en remplaçant la cellule acousto-optique, il est possible d'obtenir un filtre capable de séparer 500 longueurs d'ondesThe constant growth of the needs in data transmission rates has led to the development of wavelength division multiplexing (WDM). The demultiplexing associated with WDM requires very selective filters with fast tuning possibilities. In this thesis, we propose a filtering technique associating a diffraction grating with an intracavity Bragg grating. Two filters have been implemented experimentally using this principle: one using a liquid crystal intracavity grating and one using an acousto-optic Bragg grating. The liquid crystal device has a bandwidth of 0. 09nm, which is very interesting but this technique does not allow to tune the filter. A tunable Bragg grating can be implemented using the acousto-optic effect. The device we made using an acousto-optic cell has a bandwidth of 0. 076nm with a signal to noise ratio of 20dB. This filter is tunable on a range of 2. 2nm, which allows to separate 30 wavelengths. The bandwidth and the tuning range can be easily adapted by changing the diffraction grating's orientation or its period. A numerical simulation of the response of the filter for a gaussian beam has been developped and it fits the experimental results. It allows us to calculate the performances that could be obtained with filters designed differently. For example, replacing our acoust-optic cell by one with a wider active medium (commercially available) would allow us to separate 500 frequencies. It would then be possible to have a tuning range of 100nm with a bandwidth of 0. 2nm
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Leyder, Stephanie. "Ionisation nonlinéaire dans les matériaux diélectriques et semiconducteurs par laser femtoseconde accordable dans le proche infrarouge." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4103/document.
Full textAbstract:
La microfabrication 3D par laser dans les matériaux à faible bande interdite néces- sitera l’utilisation d’impulsions intenses dans l’infrarouge proche et moyen. Cette étude expérimentale se concentre sur les spécificités de la physique d’ionisation nonlinéaire dans la gamme de longueur d’onde de 1300-2200nm. Contrairement aux semiconducteurs, l’ab- sorption nonlinéaire mesurée dans les diélectriques est indépendante de la longueur d’onde révélant ainsi l’importance accrue de l’ionisation par effet tunnel avec ces longueurs d’onde. Nous étudions également les rendements et les seuils d’ionisation multiphotonique et ava- lanche dans le silicium intrinsèque et dopé N. Les résultats couplés à l’observation des ma- tériaux irradiés montrent que les propriétés intrinsèques des semiconducteurs empêchent un dépôt d’énergie suffisamment confiné pour viser directement des applications de modifica- tion locale. Ce travail illustre les possibilités de micro-usinage laser 3D dans les diélectriques et les défis de l’extension de cette technique aux semiconducteurs3D laser microfabrication inside narrow gap solids like silicon will require the use of long wavelength intense pulses. This experimental study concentrates on the specificity of the nonlinear ionization physics with tightly focused femtosecond laser beams over a wa- velength range of 1300-2200nm. The measured nonlinear absorption is independent of the wavelength in dielectrics revealing the increased importance of tunnel ionization with long wavelength. This can open up an alternative to pulse shortening toward ultraprecision op- tical breakdown in dielectrics. Using n-doped silicon, we study the multiphoton-avalanche absorption yields and thresholds inside semiconductors. Also observations of the irradia- ted materials reveal that the intrinsic properties of semiconductors prevent efficient direct energy deposition in the bulk for applications. This work illustrates opportunities for 3D laser micromachining in dielectrics and challenges for its extension to semiconductors
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Mammez, Dominique. "Détection de molécules gazeuses d’intérêt atmosphérique par spectrométrie infrarouge avec laser à cascade quantique largement accordable." Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMS003/document.
Full textAbstract:
Alors que l'étude de l'atmosphère a une importance croissante pour répondre aux problématiques environnementales, les exigences en terme de sources laser pour la spectrométrie de molécules complexes nécessitent de développer des sources largement accordables. Le travail de thèse présenté dans ce manuscrit est centré sur la mise en œuvre de lasers à cascade quantique en cavité étendue (EC-QCL). Une partie de ce travail concerne la caractérisation d'une source EC-QCL commerciale ainsi que son application à la détection de gaz par spectrométrie photoacoustique. Des mesures ont été réalisées sur le dioxyde de carbone dans l'air expiré et sur le butane. La partie centrale de ce travail de thèse réside dans le développement de sources EC-QCL à partir de puces laser à cascade quantique développées par le III-V Lab. L'objectif est d'obtenir des sources largement accordables qui puissent être utilisées pour la détection de molécules complexes. Cela comprend la simulation, la conception et la mise en œuvre de systèmes en cavité étendue. Deux sources EC-QCL ont été réalisées. La première est une source impulsionnelle émettant autour de 4,5μm. La seconde émet autour de 7,5μm et fonctionne en continu à température ambiante. Ce laser a été utilisé pour réaliser des enregistrements sur l'acétone et le trichlorure de phosphoryleAs the study of the atmosphere is growing strongly in response to environmental issues, the needs in terms of laser sources for spectroscopy of complex molecules require the development of widely tunable sources. The PhD work presented in this manuscript is focused on the implementation of quantum cascade lasers in external cavity (EC-QCL). Part of this work deals with the characterization of a commercial EC-QCL source and its application to gas detection by photoacoustic spectrometry. Measurements were performed on carbon dioxide in exhaled air and butane. The central part of this thesis consists in the development of ECQCL sources based on quantum cascade laser chips from III-V Lab. The aim is to obtain widely tunable sources that can be used for the detection of complex molecules. This includes simulation, design and implementation of external cavity systems. Two EC-QCL sources were implemented. The first one is a pulsed laser emitting around 4,5μm. The second one emits around 7,5μm and is operated at room temperature in continuous wave mode. This laser was used to record the spectra of acetone and phosphoryl chloride
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Andrieux, Emeline. "Réalisation d'un oscillateur paramétrique optique stabilisé en fréquence et accordable continûment sur 500ghz pour la spectroscopie infrarouge." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00705965.
Full textAbstract:
Nous avons développé un oscillateur paramétrique optique simplement résonant (SRO) basé sur un cristal non linéaire de niobate de lithium dopé 5%-MgO et périodiquement polarisé (ppMgCLN). Il est pompé à 1064 nm par une diode laser en cavité étendue balayable continûment de 1050 à 1070 nm injectant un amplificateur Yb-fibré de puissance 10 W. Il génère une onde idler comprise entre 3 et 4 µm et une onde signal entre 1450 et 1650 nm. La cavité SRO est asservie sur le pic de transmission d'une cavité Fabry-Perot de grande finesse. Nous avons alors pu démontrer un balayage mono-fréquence sans saut de mode de l'onde idler sur 500 GHz. Cette large accordabilité continue pourrait être utilisée pour la spectroscopie haute résolution multi-espèces dans le moyen infrarouge. Par ailleurs, nous avons revisité la théorie ondes planes du SRO, dont les solutions analytiques ont été données pour la première fois en 1969 par Kreuzer sous la forme d'une équation transcendante, en utilisant une méthode perturbative très puissante qui tient compte de la déplétion de la pompe. Nous avons pu ainsi déterminer les relations d'entrée-sortie du SRO sous la forme de relations explicites très simples, montrant que les puissances de sortie sont proportionnelles à la racine cubique de la puissance pompe.
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Andrieux, Emeline. "Réalisation d’un oscillateur paramétrique optique stabilisé en fréquence et accordable continûment sur 500ghz pour la spectroscopie infrarouge." Thesis, Paris, CNAM, 2011. http://www.theses.fr/2011CNAM0796/document.
Full textAbstract:
Nous avons développé un oscillateur paramétrique optique simplement résonant (SRO) basé sur un cristal non linéaire de niobate de lithium dopé 5%-MgO et périodiquement polarisé (ppMgCLN). Il est pompé à 1064 nm par une diode laser en cavité étendue balayable continûment de 1050 à 1070 nm injectant un amplificateur Yb-fibré de puissance 10 W. Il génère une onde idler comprise entre 3 et 4 µm et une onde signal entre 1450 et 1650 nm. La cavité SRO est asservie sur le pic de transmission d'une cavité Fabry-Perot de grande finesse. Nous avons alors pu démontrer un balayage mono-fréquence sans saut de mode de l'onde idler sur 500 GHz. Cette large accordabilité continue pourrait être utilisée pour la spectroscopie haute résolution multi-espèces dans le moyen infrarouge. Par ailleurs, nous avons revisité la théorie ondes planes du SRO, dont les solutions analytiques ont été données pour la première fois en 1969 par Kreuzer sous la forme d'une équation transcendante, en utilisant une méthode perturbative très puissante qui tient compte de la déplétion de la pompe. Nous avons pu ainsi déterminer les relations d'entrée-sortie du SRO sous la forme de relations explicites très simples, montrant que les puissances de sortie sont proportionnelles à la racine cubique de la puissance pompeWe developed a singly-resonant optical parametric oscillator (SRO) based on a nonlinear crystal of 5%-ppMgCLN congruent lithium niobate chip and pumped at 1064 nm by an extended cavity diode laser widely tuneable from 1050 to 1070 nm injecting a 10 W Yb-fiber amplifier. It generates an idler wave between 3 and 4 µm and a signal wave between 1450 and 1650 nm. The SRO cavity is stabilized to the top of a Fabry-Perot transmission fringe. We then demonstrated a mode-hop-free idler tuning range of 500 GHz. This broad continuous tunability could be used for multi-species high resolution spectroscopy in the mid-infrared. Moreover, we have revisited the plane waves SRO theory, whose analytical solutions were given for the first time in 1969 by Kreuzer in the form of a transcendental equation, using a very powerful perturbative method which takes into account the depletion of the pump. We were able to determine the input-output relations of SRO in the form of very simple explicit relationships, showing that the output powers are proportional to the cubic root of the pump power
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Settaf, Zakaria. "Étude et réalisation d'un duplexeur SOI accordable multibande pour les futures générations de systèmes de téléphonie mobile." Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2327/document.
Full textAbstract:
Plusieurs standards de téléphonie mobile ont été définis et sont utilisés actuellement. Dans un avenir proche, avec le développement de la 5G de nouveaux standards et de nouvelles bandes de fréquence faire leur apparition. De ce fait, avec l'utilisation de nombreux circuits dédiés à un standard et donc à une bande de fréquence, des difficultés d'intégration et desproblèmes de coûts apparaissent. Il est donc devenu nécessaire pour les concepteurs de proposer des circuits intégrés reconfigurables pour plusieurs gammes de fréquences avec des modes de fonctionnement différents.Dans un système d'émetteur récepteur, le duplexeur permet l'établissement d'une communication simultanée en utilisant une seule antenne pour la transmission et la réception de données, sans que celles-ci soient corrompues. C'est un composant vital, surtout pour la chaine de réception car la réception du signal désiré dépend de ses caractéristiques. Ce dispositif est conçu sur du matériau piézoélectrique, qui ne permet pas d'obtenir un filtre agile en fonction de la fréquence. Dans ce contexte, il est intéressant de rechercher une nouvelle architecture de duplexeur, permettant une réalisation intégrée et un fonctionnement agile.Plusieurs architectures de duplexeur ont été retenues en se basant sur des études récentes menées dans différentes équipes de recherche. Un classement de ces architectures a été proposé, avec des améliorations pour les rendre intégrables et reconfigurables. Parmi toutes les solutions de duplexeurs passifs étudiées, le duplexeur à coupleur hybride 3dB est unesolution permettant d'obtenir des performances attractives. Les simulations pour différentes bandes de fréquences ont montré qu’il était difficile de respecter les spécifications de l’isolation Tx/Rx. Des solutions possibles ont été présentées et des modifications de la structure d'un amplificateur du LNA ont été évaluées en simulation. Ainsi, les performancesd’isolation peuvent être améliorées grâce à des structures actives d’annulation du signal résiduel Tx.La conception, la réalisation et le test de coupleurs hybrides et duplexeurs sont présentés. Le circuit a été implémenté en utilisant la technologie SOI 0.13 micromètre de ST Microelectronics et mesuré avec un boitier BT soudé sur un support de test PCB. Les performances RF du duplexeur peuvent être ajustées en fonction de la bande de fréquence désirée grâce aux capacités commutées. Les performances RF du coupleur hybride 3dB permettent d’envisager l’application de la structure proposée pour les futurs développements de systèmes de téléphonieSeveral standards have been defined and are currently used on mobile phones. With the high request for the broadband, several new standards are developed and introduced in 5G. This results in the use of many circuits, dedicated to one standard and thus one frequency band, which increase the difficulty of integrating these dedicated circuits and therefore costly. It hasbecome necessary for designers to propose tunable integrated circuit that can address several frequency ranges with different operating modes.The duplexer allows the establishment of simultaneous communications, using a single antenna for sending and receiving data, without any interferences. It is a vital component, especially for receiver. In fact, the quality of the received signal depends greatly on the duplexer characteristics. This device is designed on the piezoelectric material, which does not allow to achieve a tunable filter according to the frequency. In this context, it seems interesting to study a new architecture of duplexer. Therefore, it is necessary to define the duplexer function based on studies and system simulations, thus identify the constraints and technology limitations. Several duplexer architectures were selected based on recent studies in different research teams.A classification of these architectures was proposed and also improvements to make them integrated and tunable. Among all the solutions studied, the duplexer using hybrid 3dB coupler shown the most attractive performance. Simulations for different frequency bands showed that it's difficult to achieve Tx/Rx isolation requirements. Different solutions have been presented and LNA structure have been changed and thus evaluated by simulations. Thanks to that, the Tx/Rx isolation can be improved through active cancellation structures.The final chapter presents the design, implementation and testing of hybrid 3dB coupler and duplexer. It has been implemented using SOI 0.13 micrometer from ST Microelectronics and tested on BT-resin substrat. The RF performance of the duplexer can be corrected according to the desired frequency band through the switched capacitor. The RF performance of the hybrid 3dB coupler is in the line with expectations and allows to consider its integration in future system developments
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Laplanche, Etienne. "Filtres à forts facteurs de qualité accordables continument." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0064/document.
Full textAbstract:
De nouveaux besoins dans le domaine des télécommunications par satellite ont amené les industriels du secteur à se pencher sur l’optimisation des ressources en créant des systèmes reconfigurables, capables d’adapter leur fonctionnement fréquentiel en cours de mission. Cette thèse s’intéresse plus particulièrement aux multiplexeurs et à la manière de les rendre agiles à travers les filtres qui les composent ainsi qu’une adaptation de leur architecture.Dans un premier temps, le présent manuscrit dresse l’état de l’art des dispositifs accordables réalisés par les équipes de recherche du monde entier, avant de proposer des solutions mettant en œuvre une topologie de multiplexage à coupleurs hybrides. Dans un second temps, des études sont présentées portant sur une pluralité de concepts de cavités ou d’éléments de couplage accordables. Certains de ces concepts sont ensuite sélectionnés et assemblés afin de former des fonctions de filtrage et de multiplexage accordables. La dernière partie présente ainsi deux multiplexeurs accordables, l’un permettant une reconfiguration en bande étroite, l’autre en bande large, le premier ayant donné lieu à une réalisation expérimentaleNew needs in the field of satellite telecommunications have led manufacturers in the sector to focus on optimizing resources by creating reconfigurable systems able to adapt their operating frequencyplan during the mission. This thesis focuses on multiplexers and how to make them agile through their architecture and the filters that compose them.This manuscript starts by realizing the state of the art oftunable filtering devices through analysis of contributions made by research teams around the world. Based on this state of art,solutions to the problematic are proposed using a hybrid coupler multiplexing topology. Then studies are presented on various tunable cavities or coupling elements concepts. Some of these concepts have been selected and assembled to form tunable filtering and multiplexing functions. The last part thus presents two tunable multiplexers, allowing narrowband or broadband reconfiguration. An experimental realization has also been conducted on the narrowband version
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Campos, Sandoval Juan Manuel. "Contribution à l'étude de la largeur de mode dans les diodes laser DBR à puits quantiques à deux sections : analyseur spectral ultrarapide pour liaisons DWDM." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112020.
Full textAbstract:
La largeur de mode statique des lasers à semi-conducteur DBR à deux sections à puits quantiques présente un comportement complexe et son étude est moins répandue que celle des diodes laser accordables de façon continue. Une modélisation originale de la formule de la largeur de mode et du paramètre alpha de Henry fait donc l'objet d'une étude particulière dans la thèse. Les effets du bruit quantique et du bruit thermique sur la largeur de mode font aussi l'objet d'une étude spéciale dans la modélisation. Les mesures de largeur de mode ont été menées à bien sur plusieurs modèles de diodes laser DBR à deux sections à puits quantiques et sont en bon accord avec les simulations du modèle proposé. Un autre objectif de la thèse a été celui de la conception et l'utilisation d'un analyseur de spectre ultrarapide pour sources accordables. Cet analyseur est particulièrement intéressant du point de vue des mesures en laboratoire comme de son intégration comme système de contrôle. Des comparaisons avec les analyseurs basés sur des structures interférométriques de type Fabry-Pérot ont été réalisées pour valider le choix d'un analyseur à division de front d'ondeStatic linewidth in two-section quantum-well DBR semiconductor lasers exhibits a complex behaviour and his study has attracted less attention than the study of continuosly tunable laser diodes. An original model for the linewidth formule et for the enhancement linewidth factor is a central point of study in this thesis. The influences of the quantique noise and the thermal noise over the linewidth are also points of special interest in the model. The measurements of linewidth have been successfully done over several two-section quantum-well DBR laser diode prototypes and these measurements agree quite well with the simulations of the proposed model. Another goal of this thesis has been the desing and the application of a fast spectral analyzer for tunable sources. This analyzer is twice attractive, first for his use in laboratory measurements and second for his easy implementation in a control system package. Comparation with FP based interferometric analyzers have been made in order to validate the choice of a division wavefront analyzer