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Dissertations / Theses on the topic 'Modes guidés'
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Leclerc, Augustin. "Calculs de mοdes électrοmagnétiques guidés dans des guides d'οndes tοrsadés et οuverts." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMIR28.
Full textAbstract:
Cette thèse explore la modélisation et le calcul des modes électromagnétiques (EM) dans des guides d'ondes de géométries complexes, notamment dans des câbles électriques torsadés en milieux ouverts. L'objectif est de développer des méthodes numériques pour résoudre les équations de Maxwell afin de mieux comprendre la propagation des champs électromagnétiques dans des configurations réalistes. Cette étude est motivée par les enjeux liés à la réduction du rayonnement électromagnétique et à l'amélioration des performances des câbles en termes de confinement des champs. Nous traitons deux principales configurations : les guides d’ondes droits et les guides d'ondes torsadés. Pour les guides droits, des méthodes semi-analytiques sont mises en œuvre, notamment pour les câbles coaxiaux, permettant de tester les modèles numériques. Nous étendons ces méthodes aux guides d'ondes ouverts, où des conditions aux limites absorbantes (CLA) sont introduites pour modéliser un environnement infini en limitant les réflexions parasites. Dans les câbles torsadés, une géométrie hélicoïdale est exploitée afin de reformuler les équations de propagation des ondes EM dans un cadre numérique adapté, permettant d'obtenir des simulations en basse fréquence. Un travail sur la construction de CLA dans ce cadre a également été initié. Les résultats obtenus fournissent une meilleure compréhension des phénomènes électromagnétiques à basse fréquence et ouvrent des perspectives pour la conception de dispositifs plus performants et l'étude des systèmes électromagnétiques dans des environnements hétérogènes réelsThis thesis explores the modelling and calculation of electromagnetic (EM) modes in waveguides with complex geometries, particularly in twisted electric cables in open environments. The aim is to develop numerical methods for solving Maxwell's equations in order to better understand the propagation of electromagnetic fields in realistic configurations. This study is motivated by the challenges of reducing electromagnetic radiation and improving cable performance in terms of field containment. We deal with two main configurations: straight waveguides and twisted waveguides. For straight waveguides, semi-analytical methods are used, particularly for coaxial cables, to test numerical models by comparison with precise solutions. We extend these methods to open waveguides, where absorbing boundary conditions (ABC) are introduced to model an infinite environment while limiting spurious reflections. In twisted cables, a helical geometry is exploited to reformulate the EM wave propagation equations in a suitable numerical framework, enabling low-frequency simulations to be obtained. Work on the construction of ABCs within this framework has also been initiated. The results that we obtain provide a better understanding of low-frequency electromagnetic phenomena and open up prospects for the design of more efficient devices and the study of electromagnetic systems in real heterogeneous environments
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Perségol, Dominique. "Réalisation d'un modulateur électro-optique utilisant l'excitation résonnante des modes guidés." Grenoble INPG, 1988. http://www.theses.fr/1988INPG0022.
Full textAbstract:
On presente l'etude d'un nouveau type de modulateur electrooptique permettant la modulation directe de l'intensite d'une onde optique. La modulation est obtenue par variation des conditions de couplage lors de l'excitation d'un mode guide dans une structure planaire dans le cas d'un couplage par prisme. On propose un modele theorique ainsi que des techniques de caracterisation experimentales permettant de calculer les parametres optiques et electriques de la structure. Cette technique permet de calculer aussi les valeurs des coefficients electrooptiques de materiaux deposes en couches minces
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Cès, Maximin. "Etude théorique et expérimentale des résonances mécaniques locales de modes guidés par des structures complexes." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00986632.
Full textAbstract:
Cette thèse traite des modes de Lamb à vitesse de groupe nulle. Ces modes singuliers, pour lesquels la vitesse de groupe est nulle et la vitesse de phase finie, donnent lieu à des résonances locales étroites aux propriétés très intéressantes. Leur fréquence dépend de l'épaisseur et des propriétés mécaniques de la plaque, ouvrant ainsi des perspectives intéressantes en contrôle non destructif (CND). Les propriétés de ces modes ont d'abord été rappelées. L'étude expérimentale a été menée en utilisant un dispositif optique sans contact comprenant un laser source impulsionnel et une sonde interférométrique, pour la génération et la détection de ces modes. Les résonances ont été utilisées pour déterminer l'épaisseur et les constantes élastiques de plaques et d'un tube anisotrope. Ensuite, la résolution latérale de la mesure d'épaisseur a été étudiée. L'influence du bord de la plaque a été explorée : une transition abrupte entre la première résonance ZGV et la résonance de bord a été observée à la distance d'une épaisseur du bord. L'effet sur les résonances ZGV du dépôt d'une couche mince a alors été étudié numériquement, permettant ainsi la mesure de l'épaisseur de couches d'or de quelques centaines de nanomètres déposées sur un substrat millimétrique. Pour finir, le rôle des pertes a été examiné dans deux cas distincts, l'atténuation intrinsèque et le rayonnement dans un fluide en contact sur une face.
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Ces, Maximin. "Etudes théorique et expérimentale des résonances mécaniques locales de modes guidés par des structures complexes." Paris 7, 2013. http://www.theses.fr/2013PA077271.
Full textAbstract:
Cette thèse traite des modes de Lamb à vitesse de groupe nulle. Ces modes singuliers, pour lesquels la vitesse de groupe (cid dk) est nulle et la vitesse de phase (coi k) finie, donnent lieu à des résonances locales étroites aux propriétés très intéressantes. Leur fréquence dépend de l'épaisseur et des propriétés mécaniques de la plaque, ouvrant ainsi des perspectives intéressantes en contrôle non destructif (CND). Les propriétés de ces modes ont d'abord été rappelées. L'étude expérimentale a été menée en utilisant un dispositif optique sans contact comprenant un laser source impulsionnel et une sonde interférométrique, pour la génération et la détection de ces modes. Les résonances ont été utilisées pour déterminer l'épaisseur et les constantes élastiques de plaques et d'un tube anisotrope. Ensuite, la résolution latérale de la mesure d'épaisseur a été étudiée. L'influence du bord de la plaque a été explorée : une transition abrupte entre la première résonance ZGV et la résonance de bord a été observée à la distance d'une épaisseur du bord. L'effet sur les résonances ZGV du dépôt d'une couche mince a alors été étudié numériquement, permettant ainsi la mesure de l'épaisseur de couches d'or de quelques centaines de nanomètres déposées sur un substrat millimétrique. Pour finir, le rôle des pertes a été examiné dans deux cas distincts, l'atténuation intrinsèque et le rayonnement dans un fluide en contact sur une faceThis PhD thesis is about Zero Group Velocity Lamb modes. For these peculiar modes, the group velocity (c 1 cohlk) vanishes and the phase velocity (coi k) remains finite, giving rise to narrow local resonances whose properties are very interesting. Attractive prospects in non destructive evaluation can be found because the frequency of those modes depends on the thickness and the mechanical properties of the plate. The behavior of the modes has primarily been explained. The experimental study have been lead using a non-contact optical set up including a pulsed laser source and an interferometric probe for the generation and the detection of those modes. The resonances have been used to determine the thickness and elastic constants of plates and of an anisotropic pipe. Then, the lateral resolution of the thickness measurement has been studied. The influence of the plate edge has been explored: an abrupt transition between the first ZGV resonance and the edge resonance has been observed at the distance of one thickness to the edge. The effect of the deposit of a thin layer on the ZGV resonances has then been numerically studied, which permitted to measure the thickness of a few hundreds nanometers thin gold layers deposited on a millimetric substrate. Finally, the function of the losses has been examined for two different cases, the intrinsic attenuation and the radiation of a fluid in contact with one face
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Chorfi, Lahcène. "Etude mathématique et numérique des modes guidés dans un milieu élastique à symétrie de révolution." Aix-Marseille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX11034.
Full textAbstract:
Cette these est consacree a l'etude de la propagation d'ondes guidees dans un milieu heterogene a symetrie de revolution. Ce probleme est ramene a l'etude spectrale d'une suite d'operateurs, auto-adjoints. Dans la premiere partie on caracterise le spectre de ces operateurs. A l'aide du principe de min-max, on analyse les proprietes des courbes de dispersion (regularite, dependance continue en fonction des parametres du modele). Nous donnons des estimations sur les seuils et nous les caracterisons par une equation variationnelle. Dans la deuxieme partie, nous proposons une methode numerique, basee sur les elements finis localises, permettant de calculer les modes guides et leurs seuils. Des resultats de convergence y sont etablis, puis valides par comparaison avec un probleme modele
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Arlot, Pierrick. "Etude de la faisabilité d'un dispositif bistable optique utilisant l'excitation résonnante de modes guidés non linéaires." Grenoble INPG, 1987. http://www.theses.fr/1987INPG0078.
Full textAbstract:
Grace a un coupleur a prisme, l'excitation resonnante d'ondes electromagnetiques qui peuvent se propager dans un guide d'onde non lineaire conduit a un phenomene de bistabilite optique. Les conditions de l'existence d'un tel cycle sont ennoncees. Mise au point d'un dispositif experimental pour comparer la theorie a la pratique, base sur un guide d'ondes planaire realise par la technique de l'echange ionique. On utilise le cristal liquide mbba en phase nematique comme materiau non lineaire
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Poujet, Yannick. "Transmission exaltée à travers des tamis à photons à ouvertures annulaires nanométriques : simulations et caractérisation." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00373714.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, la communauté scientifique internationale s'intéresse fortement aux transmissions exaltées de la lumière à travers des films métalliques nanostructurés (ou « tamis à photons ») dans le domaine du visible et de l'infra-rouge. Ces tamis à photons offrent en effet de nombreuses applications dans le domaine de la nanophotonique (microscopie, fluorescence, SERS, génération de second harmonique, lithographie, filtrage, modulation...). Dans ce travail de thèse, nous proposons d'utiliser comme nano-structure une matrice d'ouvertures annulaires percées dans un film opaque d'or ou d'argent. Ce type de cavités coaxiales rend possible l'excitation d'un mode guidé qui permet d'atteindre des transmissions nettement supérieures (90%) à celles obtenues par des tamis à photons basés sur des résonances plasmons. L'étude théorique utilise une méthode numérique basée sur les différences finies dans le domaine temporel pour résoudre les équations de Maxwell. L'influence des paramètres géométriques (diamètre intérieur et extérieur des ouvertures, période de la matrice, épaisseur du film métallique) et de la nature du métal est ainsi étudiée de façon à optimiser la configuration et d'obtenir une forte transmission dans le domaine du visible. Une cartographie du champ à l'intérieur des cavités ainsi qu'à la surface du métal est également calculée afin de caractériser l'exaltation du champ à l'intérieur des cavités et de déterminer la nature du mode guidé. Ce travail théorique s'appuie sur des caractérisations expérimentales effectuées en champ proche et en champ lointain. L'étude en champ proche a permis de cartographier le champ électrique au voisinage immédiat des ouvertures annulaires : la structure expérimentale met en évidence le rôle fondamental du mode TE11 dans l'exaltation de la transmission. Parallèlement, des spectres expérimentaux obtenus en champ lointain confirment, pour un film d'argent, une transmission d'environ 90% en parfait accord avec les prévisions théoriques. Ce résultat constitue, à notre connaissance, une première mondiale et offre de nombreuses perspectives quant aux applications possibles de tels tamis à photons à ouvertures annulaires.
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Poujet, Y. "Transmission exaltée à travers des tamis à photons à ouvertures annulaires nanométriques : simulation et caractérisation." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00293093.
Full textAbstract:
La communauté scientifique internationale s'intéresse fortement aux transmissions exaltées de la lumière à travers des films métalliques nano-structurés ou tamis à photons. Ces structures offrent de nombreuses applications dans le domaine de la nanophotonique. Nous proposons d'utiliser comme nano-structure une matrice d'ouvertures annulaires percées dans un film opaque d'or ou d'argent. Ces cavités coaxiales rendent possible l'excitation d'un mode guidé permettant d'atteindre des transmissions supérieures à celles obtenues par des tamis à photons basés sur des résonances plasmons. L'étude théorique utilise une méthode numérique basée sur les différences finies dans le domaine temporel pour résoudre les équations de Maxwell. L'influence des paramètres géométriques et de la nature du métal est étudiée de façon à obtenir une forte transmission dans le domaine du visible. Une cartographie du champ à l'intérieur des cavités et à la surface est calculée pour caractériser l'exaltation du champ et déterminer la nature du mode guidé.
Ce travail théorique s'appuie sur des caractérisations expérimentales effectuées en champ proche et en champ lointain. L'étude en champ proche a permis de cartographier le champ électrique au voisinage immédiat des ouvertures annulaires : la structure expérimentale met en évidence le rôle fondamental du mode TE11 dans l'exaltation de la transmission. Des spectres expérimentaux obtenus en champ lointain confirment, pour un film d'argent, une transmission d'environ 90 % en parfait accord avec les prévisions théoriques. Ce résultat constitue, à notre connaissance, une première mondiale.
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Sakat, Émilie. "Structures métal-diélectriques à résonance de mode guidé et applications au filtrage et à l'imagerie infrarouge." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00840623.
Full textAbstract:
Les nanotechnologies ont atteint une maturité qui permet de concevoir, avec un haut niveau de fiabilité, des composants fonctionnalisés pour des systèmes optiques complexes. Cette thèse traite, dans ce cadre, du filtrage spectral. J'ai ainsi proposé un nouveau concept de filtre composé d'un guide d'onde en diélectrique et d'un réseau métallique sub-longueur d'onde. Dans un premier temps, j'ai conçu, fabriqué et caractérisé des structures (unidimensionnelles 1D ou bidimensionnelles 2D) basées sur ce concept. J'ai mené l'analyse détaillée du mécanisme de résonance, et j'ai étudié les propriétés de ces structures en termes d'accordabilité spectrale, de polarisation, d'efficacité de réjection, et de tolérance angulaire. J'ai par la suite proposé des variantes de ces structures pour en améliorer l'efficacité de réjection et la tolérance angulaire. Dans un deuxième temps, j'ai entrepris d'utiliser les différentes variantes de ce type de composant pour des applications de filtrage angulaire ou d'imagerie multispectrale. Concernant cette dernière, une matrice de 24 filtres a été optimisée et intégrée dans une caméra multispectrale infrarouge cryogénique pour des applications d'estimation de la concentration de CO2 ou de télémétrie. Les difficultés liées aux conditions réelles d'utilisation de la caméra sont mises en évidence et des solutions sont proposées pour améliorer nos résultats, déjà très encourageantsNanotechnologies have reached a maturity level that allows designing, with high confidence level, functionalized components for complex optical systems. In this context, this work addresses the issue of spectral filtering. I proposed a new design of filter based on the combination of a dielectric waveguide and on a subwavelength metallic grating. In a first time, I fabricated and characterized structures based on this design (with one dimensional 1D or two dimensional 2D geometries). I analyzed in detail the resonance mechanism and I studied the properties of these structures in terms of spectral tunability, polarization behavior, rejection efficiency and angular tolerance. Then, I proposed derivatives of these components with improved rejection efficiency and angular tolerance. Secondarly, I used various derivatives of these components to address angular filtering or multispectral imaging applications. For the latter, a 24-filter matrix has been optimized and integrated inside an infrared multispectral camera for CO2 sensing. Difficulties related to its real use conditions are highlighted and solutions are proposed to improve our results, already promising
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Fiachetti, Cécile. "Modèles du champ électromagnétique aléatoire pour le calcul du couplage sur un équipement électronique en chambre réverbérante à brassage de modes et validation expérimentale." Phd thesis, Université de Limoges, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00391379.
Full text
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Sakat, Emilie. "Structures m étal-di électriques à r ésonance de mode guid é et applications au filtrage et à l'imagerie infrarouge." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00840623.
Full textAbstract:
Les nanotechnologies ont atteint une maturité qui permet de concevoir, avec un haut niveau de fiabilité, des composants fonctionnalisés pour des systèmes optiques complexes. Cette thèse traite, dans ce cadre, du filtrage spectral. J'ai ainsi proposé un nouveau concept de filtre composé d'un guide d'onde en diélectrique et d'un réseau métallique sub-longueur d'onde. Dans un premier temps, j'ai conçu, fabriqué et caractérisé des structures (unidimensionnelles 1D ou bidimensionnelles 2D) basées sur ce concept. J'ai mené l'analyse détaillée du mécanisme de résonance, et j'ai étudié les propriétés de ces structures en termes d'accordabilité spectrale, de polarisation, d'efficacité de réjection, et de tolérance angulaire. J'ai par la suite proposé des variantes de ces structures pour en améliorer l'efficacité de réjection et la tolérance angulaire. Dans un deuxième temps, j'ai entrepris d'utiliser les différentes variantes de ce type de composant pour des applications de filtrage angulaire ou d'imagerie multispectrale. Concernant cette dernière, une matrice de 24 filtres a été optimisée et intégrée dans une caméra multispectrale infrarouge cryogénique pour des applications d'estimation de la concentration de CO2 ou de télémétrie. Les difficultés liées aux conditions réelles d'utilisation de la caméra sont mises en évidence et des solutions sont proposées pour améliorer nos résultats, déjà très encourageants.
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Bourguignon-Mirebeau, Jennifer. "Préconditionnement de méthodes de décomposition de domaine pour les problèmes de diffraction d'ondes électromagnétiques impliquant une cavité profonde." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00651957.
Full textAbstract:
Cette thèse est dédiée à la résolution numérique tridimensionnelle des équations de Maxwell harmoniques, par des méthodes de décomposition de domaine couplant des résolutions par équations intégrales entre elles. Pour traiter les problèmes de diffraction d'ondes, la méthode des équations intégrales est un outil précieux. Elle consiste à paramétrer le champ électromagnétique solution par une source définie sur la surface de l'objet diffractant, solution d'une nouvelle équation linéaire (l'équation intégrale). Pour des applications à haute fréquence, le grand nombre d'inconnues (de l'ordre du million) nous oblige à utiliser un solveur itératif pour résoudre l'équation intégrale. Le problème du conditionnement des systèmes linéaires est alors crucial. De récents développements ont permis de construire une équation intégrale performante (la GCSIE) et de conditionnement stable avec la montée en fréquence. Cependant, la présence d'une cavité large et résonnante dans l'objet diffractant (telle que la cavité moteur d'un avion) dégrade le conditionnement de cette équation. Nous proposons deux méthodes de décomposition de domaine (DDM) afin de découpler le problème de la cavité du problème extérieur. La première (DDM en Y) s'exprime en fonction des opérateurs Dirichlet-to-Neumann Y, qui sont synthétisés via la résolution de problèmes métalliques par équations intégrales dans chaque sous-domaine. La seconde (DDM en S) s'exprime en fonction des opérateurs de scattering S, synthétisés par résolution de problèmes de type métal-impédant, donc bien posés à toute fréquence. La DDM en S permet ainsi de se débarrasser des phénomènes de résonance dans les cavités. Nous proposons dans un premier temps un préconditionneur analytique pour la DDM en Y, basé sur l'opérateur électromagnétique de simple couche. Nous calculons ensuite les modes guidés le long d'un cylindre infini tangent à la cavité près de l'interface, et nous diagonalisons les opérateurs Dirichlet-to-Neumann et scattering dans la base des traces de modes guidés sur l'interface. On extrait de cette étude deux préconditionneurs spectraux respectivement pour la DDM en Y et la DDM en S. Les résultats numériques confirment l'efficacité des préconditionneurs proposés
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Lefier, Yannick. "Etudes du couplage spin-orbite en nano-photonique. applications à l'excitation unidirectionnelle de modes plasmoniques guidés et à la génération d'opto-aimants nanométriques contrôlables par l'état de polarisation de la lumière." Thesis, Besançon, 2016. http://www.theses.fr/2016BESA2065/document.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur la manipulation du moment angulaire de la lumière à l'échelle sub-micronique. Le moment angulaire total de la lumière est composé d'une partie de spin, relié au degré de liberté de polarisation circulaire de la lumière, et d'une partie orbitale, relié au degré de libertés spatiaux de la lumière que sont sa direction de propagation (locale et globale) et sa distribution spatiale d'intensité. Le couplage spin-orbite existant entre ces deux contributions permet alors de manipuler les degrés de libertés spatiaux de la lumière par un simple contrôle de son état de polarisation circulaire. Dans cette thèse, nous avons étudié et exploité ce couplage à l'échelle sub-micronique dans deux nouveaux phénomènes que nous avons mis en évidence. Le premier met à profit ce couplage pour permettre d'exciter de manière unidirectionnelle des modes plasmoniques guidés. Une étude complète (numérique, expérimentale et analytique) de ce phénomène nouveau, basé sur un couplage entre le moment de spin du photon incident et le moment orbital extrinsèque des modes plasmoniques guidés dans la courbure d'un guide, est présentée. La deuxième étude présente une voie pour tirer parti du transfert de moment orbital de la lumière à un gaz d'électrons libres dans un métal afin de générer et contrôler le sens et la géométries de boucles de courants sub-microniques dans des structures métalliques. Ce contrôle permettrait la génération d'optomaimants nanométriques, entièrement contrôlés par la lumière, pouvant être modulés aux fréquences optiques. Ce travail a été soutenu par le LABEX ActionThis thesis focuses on the manipulation of the angular momentum of light at the nanoscale.The total angular momentum of light is composed of a spin component, connected to the polarization degree of freedom of light, and an orbital component, related to the spatial degrees of freedom of the light which are its propagation direction (local and global) and its intensity distribution. The spin-orbit coupling between these two contributions allows the control of the spatial degrees of freedom of light by a simple manipulation of its circular polarization state. In this thesis, we have studied and applied this coupling at the nanoscale anbd we have highlighted two new phenomenas. The first one takes part of this coupling to allows unidirectional excitation of plasmonic guided modes. A complete study (numerical, experimental and analytical) of this new phenomenon, based on a coupling between the spin of the incident photon and the extrinsic orbital momentum of the plasmonic guided modes within the curvature of a waveguide, is presented. The second study propose a way to benefit from the transfer of the angular momentum of light to the free electrons gas in a metal to generate and control the direction and the geometry of nanoscale current loops in metallic structures. this control would at optical frequencies. This work was supported by the LABEX Action
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Goudket, Hélène. "Etude de matériaux polymères, organiques et organo-minéraux, dopés par des colorants organiques : Application à la réalisation de sources laser intégrées." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006577.
Full textAbstract:
La première source laser solide à base de polymère dopé par des colorants organiques a été obtenue dans les années 1970, mais jusqu'à la fin du vingtième siècle, peu d'avancées ont été faites. La recherche de sources laser à colorants solides intégrées s'est beaucoup développée ces dernières années grâce à l'avènement de matériaux polymères organiques 'classiques' et hybrides organo-minéraux 'sol-gels' de meilleure qualité.Dans ces travaux, la caractérisation des matériaux est effectuée en termes de propriétés spectrales et de photostabilité des matériaux polymères dopés par des colorants organiques. L'influence sur les propriétés du matériau de l'environnement de la molécule de colorant et du viellissement est discutée.L'application de ces matériaux à la réalisation de sources laser intégrées est faite. Les performances des couples colorant-matrice en terme d'efficacité, de durée de vie en régime de train d'impulsions laser et d'accordabilité en longueur d'onde à l'aide de l'effet de rétroaction distribuée, sont mesurées.Enfin, la comparaison des mesures de caractérisation des matériaux en couches minces et des performances système en régime laser intégré, permet l'identification des paramètres agissant sur ces dernières. Notamment, la présence d'une forte absorption résiduelle dans la bande de fluorescence diminue l'efficacité laser des échantillons, et une bonne conduction thermique dans le matériau permet d'augmenter sa durée de vie en régime laser en limitant la thermodégradation des molécules de colorant. Des compromis sont, de plus, à faire pour la rigidité de la matrice, qui augmente le gain, mais aussi les pertes de propagation dans les matériaux.
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Sarrazin, Michael. "Etude de propriétés optiques liées à la transmission de cristaux photoniques bidimensionnels." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002972.
Full textAbstract:
Le travail présenté ici repose sur l'étude de cristaux photoniques bidimensionnels et sur la mise en place des outils théoriques correspondants. La spécificité de notre travail repose sur deux aspects. Premièrement, nous avons eu recours à un programme général d'étude de multicouches, éventuellement rugueuses ou percées de trous, reposant sur une méthode de modes couplés et l'utilisation du formalisme de la matrice S. A partir de ce programme, nous avons cherché à obtenir un certain nombre de paramètres pertinents dans l'étude des systèmes optiques. Ces paramètres correspondent au calcul des coefficients de transmission et réflexion, dont on peut déduire les pertes en énergie. De plus, nous avons développé le calcul de cartes du champ proche et du champ dans le volume du système étudié, avec la possibilité, dans le cadre d'un problème de diffraction, de sélectionner certains ordres et certaines polarisations particulières. On peut y ajouter également la détermination, par l'étude directe des propriétés de la matrice S (entre autre de ses pôles), des modes propres du système étudié. Deuxièmement, le début de ce travail a coïncidé avec la publication en 1998 de résultats concernant l'étude expérimentale de cristaux photoniques bidimensionnels constitués d'une couche métallique percée de trous sublongueurs d'onde répartis selon un réseau à deux dimensions et déposée sur un substrat diélectrique. Aussi, nous avons tourné l'essentiel de notre travail vers l'analyse de ces expériences. Nous avons montré que, dans le cadre de ces expériences, la notion de modes propres associés à un système donné revêt un intérêt crucial. Plus particulièrement, nous avons soulevé l'importance de l'analyse des anomalies de Wood résonantes dans l'interprétation de ces expériences.
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Lefevre, Fabien. "Caractérisation de structures du type plaque par ondes guidées générées et détectées par laser." Valenciennes, 2010. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/24980ba6-f06c-4c75-988a-16e1228d2e42.
Full textAbstract:
La réalisation de couches minces déposées sur substrats est très recherchée dans de nombreuses applications. C'est le cas par exemple des pièces nickelées destinées à des dispositifs à hautes performances techniques, où une couche anti-corrosion est déposée a n d'améliorer leur imperméabilité. L'utilisation de ces structures du type couche sur substrat étant grandissante, on comprend dès lors l'importance de disposer de moyens non destructifs permettant de les contrôler et de les caractériser. Dans ce travail, l'objectif a été de mettre à pro t les ondes acoustiques guidées pour le contrôle et la caractérisation de structures du type plaque. Pour la génération et la détection de ces ondes guidées, la technique laser-ultrasons a été privilégiée. C'est une méthode large bande et sans contact permettant d'éviter l'utilisation d'un milieu de couplage ou tout contact direct avec la structure et pouvant s'adapter à des géométries complexes. Pour tirer pro t au maximum de l'utilisation de cette technique, des réseaux de neurones lui ont été associés a n de résoudre le problème inverse posé par les ondes de plaque. Une méthode de caractérisation originale, e cace et polyvalente a ainsi été mise en oeuvre, permettant de déterminer les propriétés géométriques et/ou mécaniques de plaques simples ou de structures à couches. Des structures composées de silicium ont plus particulièrement été étudiées par le biais de cette méthode. Des simulations éléments nis, ainsi que des études sur certains défauts présents dans les couches minces, comme l'adhérence, sont présentéesThe deposition of thin layers on substrates is more and more required in many applications. For example, to reach high technical performance, bumpers or other parts are nickeled to improve their impermeability and resistance. Another example in microelectronics is the realization of transistors found in LCDs where they are associated with each pixel. The use of these layer/substrate structures is growing, so the importance of having non-destructive techniques to monitor and characterize them is well understood. The point in using ultrasonic waves for non-destructive testing and evaluation of various materials and structures is well known. In this work, the aim was to use guided waves to monitor and to characterize plaque-like structures. The main advantage of using these modes lies in their ability to test very large areas and inaccessible structures. For the generation and detection of guided waves, the laser ultrasonics technique was preferred. It is a broadband and non contact method which doesn't imply the use of coupling medium and which can be adapted to complex geometries. To take full advantage of this technique, it has been combined with neural networks in order to solve the inverse problem posed by the propagation of guided waves. As a result, an original, e cient and polyvalent characterization method has been obtained, which allowed us to determine the geometric properties and / or the elastic parameters of di erent plate-like structures. Structures made of silicon have been studied with this method. Finite element simulations and studies concerning the in uence of defects, including adhesion, on the waves propagation are also presented
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Wood, Thomas. "Application des techniques d’optique guidée à la détection de gaz." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4321/document.
Full textAbstract:
Dans un monde de plus en plus pollué par l'activité industrielle, la détection des espèces gazeuses nocives dans l'atmosphère est d'une importance essentielle. Le marché des capteurs de gaz est déjà bien développé, avec la présence de diverses technologies et principes de détection, chacune présentant des avantages et des inconvénients intrinsèques. Dans le cadre de cette thèse, un alliage entre deux ou plusieurs technologies de détection typiquement utilisées de façon autonome a été visée, afin d'améliorer les performances globales des systèmes capteurs ainsi formées. A ce fin, nous avons conçu et étudié des dispositifs capteurs basées sur la transduction optique, couplée à un matériau sensible au gaz cible à détecter. Plus précisément, nous avons intégré pour la première fois un matériau catalyseur pouvant accélérer le taux d'oxydation des espèces chimiques (tel le monoxyde de carbone ou l'hydrogène) avec une architecture optique capable d'absorber la chaleur cédée lors de cette oxydation. L'augmentation de température occasionnée est traduite en une variation d'intensité lumineuse constituante le signal de sortie du capteur. Les travaux effectués sur les mesures de la dispersion thermique et chromatique de l'indice de réfraction des matériaux constituant le transducteur optique par des techniques d'optique guidé, ellipsométrie et des techniques photométriques sont présentés. Le sondage par moyen optique des propriétés électriques des matériaux semiconducteurs a également été étudié, y compris les variations de ces propriétés en présence des gaz oxydants, réducteurs et combustiblesIn a world suffering from increasing air pollution due to spiraling industrial activity, the detection of toxic gasses in the atmosphere is of paramount importance. The gas detector market is already well developed, and features a wide variety of detection technologies and techniques, each presenting its own set of intrinsic advantages and drawbacks. In this thesis, a combination of two or more technologies typically used independently has been studied in order to improve the global performances of gas detection systems. To this length, we have conceived and studied detector architectures based upon optical transduction systems, coupled with a material presenting a specific sensitivity to the target gas. More precisely, we have for the first time integrated a catalyst designed to accelerate the oxidation rate of chemical species (such as carbon monoxide or hydrogen) with an optical component capable of absorbing the heat generated by the oxidation reaction. The associated increase in temperature is translated to a variation of the optical intensity comprising the exit signal of the detector. The work carried out measuring the chromatic and temperature dispersion of the refractive index of the materials comprising the optical transduction component by guided mode techniques, ellipsometry and photometric techniques is presented. The optical probing of the electrical properties of semiconductor materials has also been studied, including the variations of these properties following interactions with oxidizing, reducing, or combustible gasses
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Chu, Audrey. "Couplage lumière-matière au sein de détecteurs infrarouges à base de nanocristaux colloïdaux." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS082.
Full textAbstract:
Les nanocristaux colloïdaux sont des nanoparticules dont la croissance se fait en solution. Lorsque la taille de ceux-ci est suffisamment faible, des effets de confinement quantique apparaissent et leurs propriétés optiques deviennent ajustables avec leur taille. Ces nanocristaux sont en particulier utilisés pour leur luminescence dans le visible mais peuvent aussi être utilisés pour réaliser de la photodétection dans la gamme infrarouge. Les nanocristaux de HgTe et PbS présentent des propriétés d’absorption dans l’infrarouge. Le mécanisme de transport au sein d’un film de nanocristaux induit leur utilisation sous forme de couches minces, réduisant l’absorption et conduisant à des performances modestes. L’objectif de mon doctorat est d’augmenter le couplage lumière-matière au sein de film de nanocristaux afin d’augmenter l’absorption et donc la réponse. En particulier je démontrerai la possibilité de nanostructurer les électrodes afin d’induire des résonances de modes guidés pour des films de nanocristaux. L’utilisation de ces nanoélectrodes induit une augmentation de la réponse de deux à trois ordres de grandeur grâce à une augmentation de l’absorption et du gain photoconducteur. L’utilisation de telles résonances est une méthode versatile puisqu’elle peut être appliquée à différents matériaux, à différentes longueurs d’onde et pour différentes géométries. Enfin dans une dernière partie je présenterai un dispositif permettant d’exalter les propriétés de transport au sein d’un film de nanocristaux. Ce dispositif atteint une détectivité de 1012 Jones à 2.5 µm, 1 V et à 200 K, ce qui est comparable avec des détecteurs conventionnelsColloidal nanocrystals are nanoparticles grown in solution. When their dimension is reduced below the Bohr radius, quantum confinement appears: optical properties depend on the size of the crystal. These nanocrystals are currently used for their visible emission properties but can also be applied for infrared photodetection. Mercury and lead chalcogenide (and in particular HgTe and PbS) absorb in the infrared. The hopping transport associated with nanocrystal array induced the use of thin film. The absorption of such film remains low and so does their performance. My work consists in induce light-matter coupling within a nanocrystal array in order to boost the absorption and the responsivity. Using nanostructured electrodes, it is possible to induce guided mode resonances within nanocrystal thin films. The responsivity of such devices presents an increase of a factor 102 – 103 compared to a film on conventional electrodes due to an enlargement of the absorption and the photoconductive gain both. This method is versatile and can be used for different materials, at different wavelengths and for different device geometries. In a last part, I will show a device that improve transport properties in a nanocrystal film. This device has a detectivity of 1012 Jones at 2.5 µm, 1 V and 200 K, which is comparable with commercial detectors
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Bäckström, Fredrik, and Anders Ivarsson. "Meta-Model Guided Error Correction for UML Models." Thesis, Linköping University, Department of Computer and Information Science, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-8746.
Full textAbstract:
Modeling is a complex process which is quite hard to do in a structured and controlled way. Many companies provide a set of guidelines for model structure, naming conventions and other modeling rules. Using meta-models to describe these guidelines makes it possible to check whether an UML model follows the guidelines or not. Providing this error checking of UML models is only one step on the way to making modeling software an even more valuable and powerful tool.
Moreover, by providing correction suggestions and automatic correction of these errors, we try to give the modeler as much help as possible in creating correct UML models. Since the area of model correction based on meta-models has not been researched earlier, we have taken an explorative approach.
The aim of the project is to create an extension of the program MetaModelAgent, by Objektfabriken, which is a meta-modeling plug-in for IBM Rational Software Architect. The thesis shows that error correction of UML models based on meta-models is a possible way to provide automatic checking of modeling guidelines. The developed prototype is able to give correction suggestions and automatic correction for many types of errors that can occur in a model.
The results imply that meta-model guided error correction techniques should be further researched and developed to enhance the functionality of existing modeling software.
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Mahapatra, Sukanya. "Developing slow-mode nanophotonic platform for strong interaction between cold Rb atoms and guided photons." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASP022.
Full textAbstract:
Cette thèse présente les résultats de recherche obtenues au course de ma thèse portant sur la conception, la fabrication et les premières caractérisations optiques de guides d’ondes à cristal photonique à mode lent à base de GaInP, destinés à la forte interaction des photons guidés avec la transition D₂ (780 nm) des atomes de ⁸⁷Rb. L’approche choisie implique le couplage des atomes au mode optique guidé, un concept appelé électrodynamique quantique en guide d’ondes (QED en guide d’ondes). Les guides d’ondes à cristal photonique ont été conçus avec une ingénierie de dispersion pour atteindre un mode lent ayant des indices de groupe élevés (∼ 30 - 50) autour de 780 nm. La conception, la tolérance de fabrication a été prise en compte pour garantie un mode lent sur une bande d’environ 10 nm. Le guide d’ondes est destiné à être suspendu, permettant ainsi un espace libre autour de lui pour faciliter le transport des atomes à proximité et le couplage de la lumière depuis une source laser externe. Les détails sur le processus de nanofabrication optimisé et reproductible sont donnés dans cette thèse. Les défis rencontrés lors de la fabrication et les solutions apportées ont été abordés, suivis d’une analyse des résultats de la fabrication des nanostructures. Une caractérisation optique préliminaire des guides d’ondes a été réalisée, au cours de laquelle les spectres de transmission de différentes nanostructures ont été mesurésThis thesis presents the results of my PhD research on the design, fabrication, and first optical characterisation of GaInP-based slow-mode nanophotonic waveguides intended for the strong interaction of guided photons with the D₂ transition (780 nm) of ⁸⁷Rb atoms. The approach involves coupling atoms to the guided mode of a waveguide, a concept referred to as Waveguide Quantum Electrodynamics (Waveguide QED). The photonic crystal waveguides were designed with dispersion engineering to achieve slow mode with high group indices (∼30 - 50) around 780 nm. In the design, fabrication tolerance has been addressed by ensuring guided mode over a bandwidth of ∼10 nm. The waveguide is intended to be suspended, allowing free space around its vicinity to facilitate the convenient transport of atoms to its proximity and easy coupling of light from an external laser source. Details on an optimized and reproducible nanofabrication process have been reported. The encountered fabrication challenges and the corresponding solutions have been addressed, followed by an analysis of the fabrication results. A preliminary optical characterisation of the waveguides was conducted, in which the transmission spectra featuring the guided mode around 780nm were observed
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Knoesen, André. "Guided modes in anisotropic dielectric planar waveguides." Diss., Georgia Institute of Technology, 1987. http://hdl.handle.net/1853/14898.
Full text
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Peternella, Fellipe Grillo. "Revisão dos modos espúrios na análise modal de guias de onda por elementos finitos." [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261428.
Full textAbstract:
Orientador: Hugo Enrique Hernandez FigueroaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-20T11:52:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peternella_FellipeGrillo_M.pdf: 1154928 bytes, checksum: 3baba2c7d322af524dd1a6e07ee0e918 (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Desde as primeiras formulações em elementos finitos para o eletromagnetismo, os modos espúrios sempre foram um empecilho para a analise modal. Inicialmente, elementos nodais foram utilizados a fim de resolver a equação vetorial de onda no domínio da frequência. Naquele momento, os modos espúrios eram encontrados espalhados pelo espectro, o que dificultava a distinção entre soluções físicas e soluções espúrias. Anos mais tarde, o problema foi aparentemente resolvido pelo uso de elementos de aresta na equação vetorial de onda. Essa nova aproximação não eliminava por completo as soluções não físicas, apenas as confinava em torno do autovalor zero, o que não era problema na maioria das situações na analise modal. Recentemente, novas aplicações de elementos finitos no domínio do tempo resultaram em soluções instáveis, devido a presença dos modos espúrios em baixas frequências. Na década de 1990, Demkowicz[1], propôs uma formulação diferente em elementos finitos usando uma combinação da equação vetorial de onda com a condição do divergente de Gauss, que eliminou por completo os modos espúrios. O objetivo deste trabalho e analisar o impacto da condição de Gauss no FEM e entender como a mesma elimina os modos espúrios
Abstract: Since the earlier finite elements formulation for electromagnetics, spurious solutions have always plagued the modal analysis. Initially, nodal elements were employed to solve the vectorial wave equation in frequency domain. At that moment, the spurious modes could be found spread in frequency spectrum, and it was hard to distinguish between physical solutions and spurious ones. Some years later, this issue was apparently solved by using in the edge elements. This new approach does not completely eliminate non-physical solutions, but only confine them around to zero eigenvalue, which is not a problem in most of the situations in modal analysis. Recently, new applications of finite elements in time domain resulted to instable solution behavior, due to spurious modes at low frequencies. In the nineties, Demkowicz [1] proposed a different FEM formulation using a combination of vectorial wave equation and Gauss divergent equation, which definitely eliminates the spurious modes. The goal of this work is to analyze the impact of the Gauss condition in FEM and understand how it can eliminate spurious modes
Mestrado
Telecomunicações e Telemática
Mestre em Engenharia Elétrica
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Dods, Steven R. A. "A spectral theory for planar dielectric waveguides." Thesis, University of British Columbia, 1990. http://hdl.handle.net/2429/30690.
Full textAbstract:
The problem of electromagnetic wave propagation across the junction of two similar planar
dielectric waveguides is analysed, within the Kirchhoff approximation, by expanding the field into transverse variations of all possible modes. It is proven that the expansion can represent any solution for any planar dielectric waveguide. The spectral function is introduced into the representation, and this helps resolve some of the theoretical problems in passing from the limit of closed waveguides to open waveguides. Using the spectral function and the Gel'fand-Levitan integral equation some new exact solutions to novel dielectric planar waveguides can be found. Examples of waveguiding by total internal reflection or by Bragg reflection (which are physically very different processes) can be generated by changing a single parameter in the formulation. Usually the representation
for an open dielectric waveguide requires the matrix spectral function. However the Gel'fand-Levitan reconstruction is defined for scalar spectral functions. A technique for constructing the spectral matrix and the scattering solutions from two spectral functions is demonstrated. This technique uses a variational formulation of a scattering experiment. The connection between a dielectric structure and the characteristics of propagation on it is obscure. However the connection between these characteristics and the spectral function
is much clearer. It is sometimes possible to make predictions about the properties of the waveguide by looking at its spectral function only. Since the connection between the spectral function and the dielectric structure is well established by inverse spectral theory, introducing the spectral function has been of help in establishing the desired connection between the dielectric structure and the characteristics of propagation on it.
Such considerations suggest one of the above waveguides is sensitive to small perturbations
and could be used as an electro-optic modulator. Detailed calculations confirm the hypothesis.Applied Science, Faculty of
Electrical and Computer Engineering, Department of
Graduate
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Dacheux, Frédéric. "Développement d'une technique de similitude indirecte sur modèles réduits : application à l'étude du comportement en collision des véhicules de transport guidés." Valenciennes, 1993. http://www.theses.fr/1993VALE0024.
Full textAbstract:
Dans la conception d'un véhicule de transport guidé, le constructeur doit intégrer des critères de dimensionnement à la collision. Les récents progrès du calcul numérique autorisent des simulations du comportement au choc des structures. Cependant, les mécanismes développés sont si complexes que ces modèles numériques nécessitent une validation qui ne peut être entreprise que par le biais de tests expérimentaux. Ces essais de collision sont difficiles à mettre en œuvre dans le domaine des transports guidés. Nous nous sommes donc intéressés aux techniques de similitude, qui consistent à substituer à la structure réelle, une maquette à échelle réduite. Toutefois la satisfaction des conditions de réduction d'échelle n'est pas aisée dans un contexte industriel. Nous avons alors défini une similitude indirecte, basée sur un couplage des approches numérique et expérimentale. Dans ce cadre, les maquettes à échelle réduite peuvent présenter certaines dissemblances de reproduction. Ces divergences entre le modèle réduit et la structure réelle sont corrigées par un modèle numérique, préalablement recalé sur l'essai. La maquette n'est donc pas directement représentative du prototype.
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Travers, Michael. "Daylighting via hollow mirror light guides." Thesis, Queensland University of Technology, 1998.
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Yip, Man-kit, and 葉文傑. "Frequency dependent admittance in one and two dimensions." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 1999. http://hub.hku.hk/bib/B31239675.
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Perségol, Dominique. "Réalisation d'un modulateur électrooptique utilisant l'excitation résonnante des modes guides." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37617533m.
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Le, Pennec François. "Structures alternatives de filtres passe-bande microondes combinant résonateurs diélectriques et modes évanescents." Brest, 1991. http://www.theses.fr/1991BRES2021.
Full textAbstract:
L'insertion de materiaux dielectriques a l'interieur d'un guide d'ondes metallique sous-coupure de section rectangulaire permet de realiser un filtre passe-bande microondes a couplages directs dans une technologie compacte. Pour calculer les parametres conduisant a la fonction recherchee, une methode de synthese originale est elaboree. Elle s'appuie sur une analyse electromagnetique precise des discontinuites et troncons de guides internes a la structure, et s'inspire de la methode de synthese des filtrs a ondes evanescentes utilisant des vis capacitives. L'algorithme tire pleinement parti des potentialites de la structure en tenant compte de la nature particuliere des resonateurs. Il s'applique par quelques ajustements a des dispositifs apparentes. La dissymetrie naturelle de la reponse en transmission due a la presence d'une remontee parasite caracteristique est etudiee afin d'optimiser la synthese du filtre. Des maquettes experimentales illustrent et valident l'etude
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Karunanayaka, Prasanna Rasika. "A Dispersion Formula for Analyzing Modal Interference Among Guided and Free Electromagnetic Wave Modes and Other Phenomena in a Circular Optical Fiber." University of Cincinnati / OhioLINK, 2004. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1100844976.
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Agapiou, George S. "Mode index transitions in planar optical waveguides." Diss., Georgia Institute of Technology, 1991. http://hdl.handle.net/1853/15404.
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Hallam, Benjamin Thomas. "Grating alignment of liquid crystals." Thesis, University of Exeter, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.312444.
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ECKERLE, MICHAEL. "Couplage des modes dans les guides d'ondes optiques multimodes et applications." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1994. http://www.theses.fr/1994STR13189.
Full textAbstract:
Les proprietes de couplage de modes dans les guides ondes optique multimode cylindrique a saut d'indice (gom) comme des fibres optiques se presentent ici sous forme de matrices de transfert. On propose un modele pour ces matrices de transfert de puissances et d'intensites et des criteres de mesures deduits conduisent a un analyseur de couplage de modes operationnels. Les resultats experimentaux ainsi obtenus prouvent la validite du modele. Des premieres analyses des gom micro-courbees menent a des resultats sensationnels. La grande resolution des matrices de transfert donne une impression rapide et detaillee des proprietes de couplages de mode. Il est possible de mesurer des matrices de transfert des gom dans toutes sortes de configurations, par exemple des fibres micro-courbees, bobinees, tordues, torsadees ou sous forme de connecteurs et de coupleurs. Pour conclure, l'analyseur de couplages de modes s'avere un outil ideal pour le developpement, la conception de capteur a fibres optiques et pour la verification des theories sur les couplages des modes dans les gom
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Sangare, Oumar. "Modes d'encadrement et transformations socio-économiques engendrées par la production cotonnière en Haute-Guinée (République de Guinée)." Toulouse 2, 2007. http://www.theses.fr/2007TOU20093.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur les transformations engendrées par les politiques de développement de la culture cotonnière en Haute-Guinée. Les informations collectées ai cours des recherches documentaires et des enquêtes de terrain, montrent que la situation cotonnière en Haute-Guinée est singulière en Afrique de l'Ouest. La production intégrée au sein du PDRHG et du PCK est la principale forme d'encadrement dans laquelle le coton est apparu comme la culture structurante en Haute-GuinéeThis study concerns the transformations brought about by the policies of the cotton development in High Guinea. The information collected during the documentary research and field investigations, show that cotton situation in High Guinea is singular in Western Africa. The production integrated in the PDRGH and the PCK appear as the main form of supervision in which , the cotton appeared as the structuring agricultural culture in High Guinea
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Crain, Bruce Richard. "Vector finite element methods for spurious-free solutions of unbounded dielectric and ferrite loaded waveguiding structures." Diss., Georgia Institute of Technology, 1998. http://hdl.handle.net/1853/15501.
Full text
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Al-Jibouri, Khalid Ibrahim G. "Electromagnetic linear surface guided modes and plasmon couplers." Thesis, University of Salford, 1991. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.304494.
Full text
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Achlan, Moustafa. "Surface Plasmon Polariton and Wave Guide Modes in a Six Layer Thin Film Stack." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS109.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions les propriétés optiques d'un système multicouche (air-Au-SiO₂-Au-Ti-verre). Les interfaces sont planes et la modélisation est réalisée en utilisant les coefficients de Fresnel à l'interface et la propagation d'ondes planes dans les couches. Deux modèles sont utilisés où l'échantillon est : i) excité par une source à l'infini ; ii) excité par une source locale. Dans l'expérience que nous avons modélisée l'empilement est excité par les électrons tunnel inélastiques dans un microscope à effet tunnel (STM). Dans le modèle, le courant tunnel inélastique est remplacé par un dipôle oscillant vertical. En utilisant ces modèles, nous avons calculé les flux réfléchis (reflectance) et transmis (transmittance) d'une source de lumière à l'infini et le flux transmis de l'excitation locale. La reflectance, transmittance et le flux transmis montrent des modes plasmoniques (surface plasmon polaritons (SPP)) et photoniques (guide d'onde (WG)). A des longueurs d'onde particulières, les courbes de dispersion des SPP et WG présentent un croisement évité. Le choix des épaisseurs d'or et de silice a deux contraintes: une amplitude importante des observables et une large dépendance en longueurs d'onde du vecteur d'onde dans le plan. Nous étudions aussi l'influence des épaisseurs sur les observables. Nous avons trouvé que les observables ont des amplitudes importantes à pour une épaisseur d'or de [10, 90 nm] pour l'empilement de trois couches et de [10, 50 nm] pour celui de six couches. Les modes de guide d'onde apparaissent pour une épaisseur de la couche de silice de >190 nm. Afin de caractériser la localisation du champ dans l'empilement et déterminer la nature du mode, nous avons calculé le champ électrique en fonction de la coordonnée de pénétration z. Nous avons trouvé que pour le mode SPP le champ est localisé à l'interface Au-air, tandis que le champ électrique du guide d'onde est confiné dans la couche de silice. Les résultats théoriques présentés sont en bon accord avec les résultats des études expérimentales menées dans notre groupeIn this thesis, we investigate the optical properties of a six-layer stack (air-Au-SiO₂-Au-Ti-glass). The interfaces are flat and the modeling is performed using elementary Fresnel expressions at the interface and plane wave propagation in the layers. Two models are used where the sample is: i) excited by a source at infinity (excitation by source at infinity (ESI)); ii) excited by a local source. In the experiments we are modeling this source consists of the inelastic tunneling electrons from a scanning tunneling microscope (STM). In our modeling this source is replaced by a vertical oscillating dipole. Using these two models one calculates the reflected (reflectance) and the transmitted (transmittance) flux from a source at infinity and the transmitted flux of a local source. Surface plasmon polariton (SPP) and wave guide (WG) modes may be identified in the reflectance, transmittance and transmitted flux. In a particular wavelength domain the SPP and WG repel each other giving rise to an avoided crossing. The choice of the gold (Au) and silica (SiO₂) thicknesses of the six-layer stack is guided by two requirements: high amplitude of the observable and wide wavelength dependence of the in-plane wave vector. We also study the influence of the gold and silica thicknesses on the observables. We find that the observables are significant for dAu[10, 90 nm] for the three and dAu[10, 50 nm] for six layer stacks and this predictive study guided the choice of the experimental sample thicknesses. The wave guide mode appears for dSiO₂ >190 nm. The electric field as a function of the penetration coordinate z is calculated in order to characterize the location of the field in the stack and to assign the nature of the modes. We observe that for the SPP the electric field is confined at the Au-air interface whereas, the electric fields corresponding to the WG mode are confined inside SiO₂ layer. Our calculations presented in this work are in good agreement with the experimental measurements performed in our group
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Bonnet, Anne-Sophie. "Analyse mathematique de la propagation de modes guides dans les fibres optiques." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066093.
Full textAbstract:
L'etude de la propagation d'ondes guidees dans des structures dielectriques cylindriques (fibres optiques en particulier) est un probleme vectoriel, susceptible de se reduire a un probleme scalaire dans le cadre de l'approximation dite de "faible guidage". La premiere partie traite de la partie vectorielle, la seconde, de la partie scalaire. Dans ces deux parties sont etudiees la relation de dispersion en fonction du profil d'indice de refraction
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CHEN, SHUFEN. "Modes hybrides dans des guides realises par echange protonique sur linbo#3." Nice, 1992. http://www.theses.fr/1992NICE4595.
Full textAbstract:
Le niobate de lithium est un cristal largement utilise en optique integree pour la fabrication de modificateurs, de convertisseurs de frequence, (doubleurs, oscillateurs parametriques) d'amplificateurs et de lasers. Les guides peuvent etre realises par plusieurs techniques, dont l'une, l'echange protonique (pe), offre la possibilite d'avoir de fortes variations d'indices, propriete interessante pour l'integration, mais qui requiert des modifications tres importantes du cristal. Dans ce memoire je rapporte l'etude en absorption infrarouge de la qualite des guides pe et l'etude des variations d'indices dues aux deformations mesurees par double diffraction de rayon x et notamment leur influence sur la propagation des modes dans les guides plans et les microguides realise par l'echange protonique. J'ai pu evaluer l'ellipoide des indices modifie par la conjonction des effets photoelastique, photoelectrique et piezoelectrique et mettre evidence la nature biaxe des guides plans x et des microguides. Ceux-ci ne supportent donc plus que des modes hybrides qui, en raison de la birefringence negative du niobate de lithium peuvent etre soit parfaitement guides, soit semi-guides
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Merck, Derek Pizer Stephen M. "Model guided rendering for medical images." Chapel Hill, N.C. : University of North Carolina at Chapel Hill, 2009. http://dc.lib.unc.edu/u?/etd,2964.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--University of North Carolina at Chapel Hill, 2010.Title from electronic title page (viewed Jun. 23, 2010). "... in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the Department of Computer Science." Discipline: Computer Science; Department/School: Computer Science.
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Bui, Hoai Thang Computer Science & Engineering Faculty of Engineering UNSW. "Guided random-walk based model checking." Awarded by:University of New South Wales. Computer Science & Engineering, 2009. http://handle.unsw.edu.au/1959.4/44829.
Full textAbstract:
The ever increasing use of computer systems in society brings emergent challenges to companies and system designers. The reliability of software and hardware can be financially critical, and lives can depend on it. The growth in size and complexity of software, and increasing concurrency, compounds the problem. The potential for errors is greater than ever before, and the stakes are higher than ever before. Formal methods, particularly model checking, is an approach that attempts to prove mathematically that a model of the behaviour of a product is correct with respect to certain properties. Certain errors can therefore be proven never to occur in the model. This approach has tremendous potential in system development to provide guarantees of correctness. Unfortunately, in practice, model checking cannot handle the enormous sizes of the models of real-world systems. The reason is that the approach requires an exhaustive search of the model to be conducted. While there are exceptions, in general model checkers are said not to scale well. In this thesis, we deal with this scaling issue by using a guiding technique that avoids searching areas of the model, which are unlikely to contain errors. This technique is based on a process of model abstraction in which a new, much smaller model is generated that retains certain important model information but discards the rest. This new model is called a heuristic. While model checking using a heuristic as a guide can be extremely effective, in the worst case (when the guide is of no help), it performs the same as exhaustive search, and hence it also does not scale well in all cases. A second technique is employed to deal with the scaling issue. This technique is based on the concept of random walks. A random walk is simply a `walk' through the model of the system, carried out by selecting states in the model randomly. Such a walk may encounter an error, or it may not. It is a non-exhaustive technique in the sense that only a manageable number of walks are carried out before the search is terminated. This technique cannot replace the conventional model checking as it can never guarantee the correctness of a model. It can however, be a very useful debugging tool because it scales well. From this point of view, it relieves the system designer from the difficult task of dealing with the problem of size in model checking. Using random walks, the effort goes instead into looking for errors. The effectiveness of model checking can be greatly enhanced if the above two techniques are combined: a random walk is used to search for errors, but the walk is guided by a heuristic. This in a nutshell is the focus of this work. We should emphasise that the random walk approach uses the same formal model as model checking. Furthermore, the same heuristic technique is used to guide the random walk as a guided model checker. Together, guidance and random walks are shown in this work to result in vastly improved performance over conventional model checking. Verification has been sacrificed of course, but the new technique is able to find errors far more quickly, and deal with much larger models.
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Le, Guilly Marie. "Guided data selection for predictive models." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI072.
Full textAbstract:
Les bases de données et l'apprentissage ont historiquement évolués comme deux domaines distincts: alors que les bases de données sont utilisées pour stocker et interroger les données, l'apprentissage se consacre à la détermination de modèle prédictifs, au clustering, etc. Malgré son apparente simplicité, la phase de sélection des données pour l'apprentissage est souvent très chronophage en pratique. Il est intéressante de noter que cet étape fait le pont entre les bases de données et l'apprentissage. Dans ce contexte, nous soulevons et considérons trois problèmes liés à la sélection de données pour les modèles prédictifs. Premièrement, la base de données contient généralement plus que les données d'intérêt: comment séparer les données que l'analyste veut de celles qu'elle ne veut pas? Nous proposons de voir ce problème comme une classification déséquilibrée entre les tuples d'intérêt et le reste de la base de données. Nous développons une méthode de sous-échantillonnage basée sur les dépendances fonctionnelles de la base de données. Deuxièmement, nous discutons de l'écriture de la requête renvoyant les tuples d'intérêt. Nous proposons une solution de complétion de requête SQL basée sur la sémantique des données, qui part d'une requête très générale, et aide un analyste à l'affiner jusqu'à ce qu'elle sélectionne ses données d'intérêt. Ce processus vise à aider l'analyste à concevoir la requête qui finira par sélectionner les données dont elle a besoin. Troisièmement, en supposant que les données ont été extraites avec succès de la base de données, on peut se poser la question suivante: les données sélectionnées sont-elles adaptées pour répondre au problème d'apprentissage considéré ? Puisque construire un modèle prédictif est équivalent à déterminer une fonction, nous soulignons qu'il est logique de d'abord évaluer l'existence de cette fonction dans les données. Cette existence peut être étudiée à travers le prisme des dépendances fonctionnelles, et nous montrons comment elles peuvent être utilisées pour comprendre les limitations d'un modèle et affiner la sélection initiale des données si nécessaireDatabases and machine learning (ML) have historically evolved as two separate domains: while databases are used to store and query the data, ML is devoted to predictive models inference, clustering, etc. Despite its apparent simplicity, the “data preparation” step of ML applications turns out to be the most time-consuming step in practice. Interestingly this step encompasses the bridge between databases and ML. In this setting, we raise and address three main problems related to data selection for building predictive models. First, the database usually contains more than the data of interest: how to separate the data that the analyst wants from the one she does not want? We propose to see this problem as imbalanced classification between the tuples of interest and the rest of the database. We develop an undersampling method based on the functional dependencies of the database. Second, we discuss the writing of the query returning the tuples of interest. We propose a SQL query completion solution based on data semantics, that starts from a very general query, and helps an analyst to refine it until she selects her data of interest. This process aims at helping the analyst to design the query that will eventually select the data she requires. Third, assuming the data has successfully been extracted from the database, the next natural question follows: is the selected data suited to answer the considered ML problem? Since getting a predictive model from the features to the class to predict amounts to providing a function, we point out that it makes sense to first assess the existence of that function in the data. This existence can be studied through the prism of functional dependencies, and we show how they can be used to understand a model’s limitation, and to refine the initial data selection if necessary
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Gallezot, Matthieu. "Simulation numérique du contrôle non-destructif des guides d’ondes enfouis." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018ECDN0040/document.
Full textAbstract:
De nombreux éléments de structures de génie civil sont élancés et partiellement enfouis dans un milieu solide. Les ondes guidées sont souvent utilisées pour le contrôle non destructif (CND) de ces éléments. Ces derniers sont alors considérés comme des guides d’ondes ouverts, dans lesquels la plupart des ondes sont atténuées par des fuites dans le milieu environnant. D’autre part le problème est non borné, ce qui le rend difficile à appréhender sur le plan numérique. La combinaison d’une approche par éléments finis semi-analytique (SAFE) et de la méthode des couches parfaitement adaptées (PML) a été utilisée dans une thèse antérieure pour calculer numériquement trois types de modes (modes piégés, modes à fuite et modes de PML). Seuls les modes piégés et à fuite sont utilisés pour la représentation des courbes de dispersion. Les modes de PML sont non intrinsèques à la physique. L’objectif premier de cette thèse est d’obtenir, par superposition modale sur les modes calculés, les champs émis et diffracté dans les guides d’ondes ouverts. Nous montrons dans un premier temps que les trois types de modes appartiennent à la base modale. Une relation d’orthogonalité est obtenue dans la section du guide(incluant la PML) pour garantir l’unicité des solutions. La réponse forcée du guide peut alors être calculée rapidement par une somme sur les modes en tout point du guide. Des superpositions modales sont également utilisées pour construire des frontières transparentes au bord d’un petit domaine élément fini incluant un défaut, permettant ainsi de calculer le champ diffracté. Au cours de ces travaux, nous étudions les conditions d’approximation des solutions par des superpositions modales, limitées seulement aux modes à fuite, ce qui permet de réduire le coût des calculs. De plus, la généralité des méthodes proposées est démontrée par des calculs hautes fréquences (intéressantes pour le CND) et sur des guides tridimensionnels. Le deuxième objectif de cette thèse est de proposer une méthode d’imagerie pour la localisation de défauts. La méthode de l’imagerie topologique est appliquée aux guides d’ondes. Le cadre théorique général, de type optimisation sous contrainte, est rappelé. Le formalisme modal permet un calcul rapide de l’image. Nous l’appliquons pour simuler un guide d’onde endommagé, et nous montrons l’influence du type de champ émis (monomodal, dispersif,multimodal) ainsi que des configurations de mesure sur la qualité de l’image obtenueVarious elements of civil engineering structures are elongated and partially embedded in a solid medium. Guided waves can be used for the nondestructive evaluation (NDE) of such elements. The latteris therefore considered as an open waveguide, in which most of waves are attenuated by leakage losses into the surrounding medium. Furthermore, the problem is difficult to solve numerically because of its unboundedness. In aprevious thesis, it has been shown that the semi-analytical finite-element method (SAFE) and perfectly matched layers(PML) can be coupled for the numerical computation of modes. It yields three types of modes: trapped modes,leaky modes and PML modes. Only trapped and leaky modes are useful for the post-processing of dispersion curves. PML modes are non-intrinsic to the physics. The major aim of this thesis is to obtain the propagated and diffracted fields, based on modal superpositions on the numerical modes. First, we show that the three types of modes belong to the modal basis. To guarantee the uniqueness of the solutions an orthogonality relationship is derived on the section including the PML. The forced response can then be obtained very efficiently with a modal expansion at any point of the waveguide. Modal expansions are also used to build transparent boundaries at the cross-sections of a small finite-element domain enclosing a defect, thereby yielding the diffracted field. Throughout this work, we study whether solutions can be obtained with modal expansions on leaky modes only, which enables to reduce the computational cost. Besides, solutions are obtained at high frequencies (which are of interest for NDE) and in tridimensional waveguides, which demonstrates the generality of the methods. The second objective of this thesis is to propose an imaging method to locate defects. The topological imaging method is applied to a waveguide configuration. The general theoretical framework is recalled, based on constrained optimization theory. The image can be quickly computed thanks to the modal formalism. The case of a damaged waveguide is then simulated to assess the influence on image quality of the emitted field characteristics (monomodal, dispersive or multimodal)and of the measurement configuration
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Solov'ëv, Sergey I. "Existence of the guided modes of an optical fiber." Universitätsbibliothek Chemnitz, 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200600594.
Full textAbstract:
The present paper is devoted to the investigation of the guided wave problem. This problem is formulated as the eigenvalue problem with a compact self-adjoint operator pencil. Applying the minimax principle for the compact operators in the Hilbert space we obtain a necessary and sufficient condition for the existence of a preassigned number of linearly independent guided modes. As a consequence of this result we also derive simple sufficient conditions, which can be easily applied in practice. We give a statement of the problem in a bounded domain and propose an efficient method for solving the problem.
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Lasowski, Ruxandra. "Visualization modes for CT-fluoroscopy guided RF liver ablations." kostenfrei, 2008. http://mediatum2.ub.tum.de/node?id=669440.
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Djellouli, Rabïa. "Contributions à l'analyse mathématique et au calcul des modes guides des fibres optiques." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112139.
Full textAbstract:
Il s'agit d'étudier du point de vue mathématique et numérique les caractéristiques de propagation des modes guidés de diverses structures diélectriques: fibres optiques, fibres optiques à graine abrasée, coupleurs optiques. Sur le plan mathématique, nous traitons tout d'abord l'équation scalaire valable en régime de faible guidage puis le système couplé des équations de Maxwell. Nous menons cette étude en nous appuyant sur la théorie spectrale des opérateurs autoadjoints. Nous établissons à l’aide au principe au Min-Max l’équation de dispersion reliant les constantes de propagation au nombre d’onde. La suite du travail repose alors sur l'étude fine de ces courbes de dispersion: encadrement, dépendance par rapport au profil d’indice, comportement asymptotique, seuils,. . . Sur le plan numérique, nous proposons une méthode originale, à base de représentation intégrale pour calculer les constantes de propagation et les fréquences de coupure des modes guidés d’une fibre optique. Les simulations numériques effectuées pour la validation de cette méthode de résolution montrent qu'elle est très bien adaptée pour mener ce type calcul: bonne précision et faible coûtThis work deals with the mathematical and numerical analysis of propagation characteristics of guided modes of several dielectric structures: Optical fibers, half couplers and optical couplers. From the mathematical view-point we first study a scalar equation which modelize the propagation under the assumptions of weak guidance. Then we analyse the complete system of the Maxwell equations. These studies are based on the spectral theory of self-adjoint operators. We etablish , by the Max-Min principle, the dispersion relation between the frequency and the propagation constant. Then we give a detailed description of the dispersion curves: framing, dependance with respect to the index profile, asymptotic behaviour, cut-off. . . From the numerical point of view, we propose an original method, based on integral representation, to calculate the propagation constants and the cut-off frequencies of guided modes of step-index profile fibers with arbitrarily shaped cross sections. The case of an optical couplers is also treated by this method with an appropriate adaptation. We end this work by making various numerical simulations in order to validate our approximation method. The conclusion is that our method is well adapted to the computation of the optical structures presented above: good accuracy and reasonnable cost
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Djellouli, Rabïa. "Contribution à l'analyse mathématique et au calcul des modes guides des fibres optiques." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37613278s.
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Rassem, Nadège. "Etude du guidage et du confinement de la lumière dans les guides optiques nanostructurés : application au filtrage spectral ultra-sélectif." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0015.
Full textAbstract:
Un CRIGF (pour Cavity Resonator Integrated Grating Filter) est un filtre spectral nanophotonique présentant une bande passante étroite (inférieure au nanomètre) fonctionnant avec un faisceau relativement focalisé. Cette structure, introduite récemment (2010), est composée d'un réseau à résonance de mode guidé (ou réseau résonnant, ou encore réseau coupleur) inséré entre deux réseaux de Bragg. Les réseaux à résonance de mode guidé sont connus pour présenter dans leur spectre en réflexion (ou transmission) des pics très étroits, dus à l'excitation, via un ordre de diffraction, d'un mode guidé de la structure. Ce phénomène de résonance correspond à une anomalie de Wood. Mais leur majeure limitation reste leur très faible tolérance angulaire, et le CRIGF permet de lever ce problème.Dans la littérature, numériquement le CRIGF a été modélisée par la FDTD seulement avec d’importants temps de calculs. Nous avons utilisé la RCWA pour modéliser numériquement le CRIGF en apportant une possibilité de recherche des modes propres. Nous avons surtout montré grâce aux calculs que le comportement angulaire extraordinaire du CRIGF est très différent de celui des réseaux infinis. Nous avons prouvé grâce à la théorie des modes couplés étendue à quatre modes que cette large tolérance angulaire est due à l'existence d'un couplage additionnel qui n’existait pas dans les réseaux infinis. Grâce à une approche basée sur la cavité de Fabry-Pérot, nous avons confirmé que le CRIGF se comporte comme une cavité de Fabry-Pérot à pertes, ce qui nous a permis de définir des règles de conception simples comme le contrôle de la largeur spectrale et le repositionnement de la longueur d’onde de centrageA CRIGF (Cavity Resonator Integrated Grating Filter) is a nanophotonic spectral filter with a narrow bandwidth (less than a nanometer) using a relatively focused beam. This structure, introduced recently (2010), is composed of a guided mode resonance grating filter (or resonant grating, or coupler grating) inserted between two Bragg gratings. Guided mode resonance gratings are known to exhibit very narrow peaks in their reflection spectrum (or transmission), due to the excitation of one guided mode of the structure via one diffraction order. This resonance phenomenon corresponds to an anomaly of Wood. But their major limitation remains their very low angular tolerance, and the CRIGF allows to overpass this problem.In literature, the numerical modeling of CRIGF was done only by FDTD with an important calculations time. We have used RCWA to model numerically the CRIGF by bringing a possibility of research of the eigen-modes. We have mainly shown thanks to calculations the extraordinary angular behavior of the CRIGF is very different from that of infinite gratings. We have proved thanks to the coupled modes theory extended to four modes that this large angular tolerance is due to an additional coupling that did not occur in infinite gratings.With an approach based on the Fabry-Perot cavity, we confirmed that the CRIGF behaves as a lossy Fabry-Perot cavity, which allowed us to define simple design rules such as the control of the spectral width and tuning the centering wavelength
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Costa, Ricardo Gomes da. "Estudo dos modos de Plasmon em Fibras fracamente guiadas com camadas dielétricas sobre Filme Metálico." Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2008. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=7456.
Full textAbstract:
Neste trabalho são analisados os quatro modos de plasmon, ligados simétrico (Sb) e
assimétrico (ab), fuga pelo núcleo (ln) e fuga pela cobertura (lc), que se propagam em uma
fibra óptica fracamente guiada envolta por um filme metálico. No filme metálico é depositada
uma camada dielétrica extra e acima desta, uma outra denominada cobertura. A análise será
desenvolvida para filmes metálicos de prata, paládio e ouro.
Esta estrutura é muito útil na confecção de sensores ópticos.In this work the four Plasmon modes are analyzed, the symmetrical (Sb) and asymmetrical bounded (ab); the core (ln) and covering leaky modes (lc), that propagate in weakly guided optical fibers with a metallic film around that. In the metallic film a layer extra dielectric is deposited and above this, another layer denominated covering. The analysis will be developed for metallic films of the Silver, Palladium and Gold. This structure is very useful to making optical sensors.
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Bierret, Antoine. "Composants nanostructurés pour le filtrage spectral à l’échelle du pixel dans le domaine infrarouge." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX085/document.
Full textAbstract:
L'analyse spectrale d'une scène infrarouge permet une meilleure identification des objets la composant. Il est possible d'obtenir du filtrage spectral grâce à des résonances optiques au sein de nanostructures. Cette thèse traite de l'utilisation de structures à réseau sub-longueur d'onde pour obtenir des filtres spectraux à l'échelle d'un pixel de détection. Je me suis concentré sur l'étude de filtres à résonance de mode guidé, constitué d'un réseau de couplage associé à une couche mince diélectrique, qui nécessite typiquement de grandes surfaces pour fonctionner. J'ai mené une étude numérique du comportement spectral et angulaire de ces structures et j'ai envisagé deux possibilités pour obtenir un filtrage sur de petites dimensions: l'utilisation d'une cavité résonante dans le guide d'onde à l'aide de miroirs latéraux et l'utilisation de réseaux métalliques.L'analyse numérique de la réponse optique des structures à réseau métallique montre qu'il est possible d'obtenir une extension spatiale limitée du champ électromagnétique dans le guide d'onde à la résonance. Grâce à cette faible extension, j'ai pu étudier numériquement des filtres à résonance de mode guidé foisonnants sur des longueurs aussi faibles que 30 µm. J'ai aussi pu établir un processus de fabrication en salle blanche puis caractériser des filtres de la taille d'un pixel de détection infrarouge.Finalement, j'ai étudié la possibilité de fabriquer des mosaïques de filtres à résonance de mode guidé pour le filtrage spectral à proximité d'un détecteur plan focal. J'ai pu démontrer que les dimensions, les transmissions résonantes et les tolérances angulaires de ces filtres les rendent compatibles avec une telle utilisation. J'ai alors pu montrer un exemple d'architecture simple de caméra multi-spectrale infrarouge mettant en jeu une mosaïque de filtres à résonance de mode guidéSpectral analysis of an infrared scene allows for a better identification of its components. Nanotechnologies offer new opportunities to achieve spectral filtering thanks to optical resonances. In this thesis, I use sub-wavelength gratings to achieve spectral filtering on areas as small as a pixel. I focused on the study of guided-mode resonance filters, made of a coupling grating and a thin dielectric layer acting as a waveguide. This structure typically needs large surfaces to filter infrared light. However, I proposed two possible modifications of this structure: either using a resonant cavity or using metallic gratings.Numerical analysis of the optical response of structures with a metallic grating showed that the spatial extension of the electromagnetic field is limited at the resonant wavelength. Thanks to this short extension, I is possible to achieve filtering with only 30 µm-long guided-mode resonance filters. I also fabricated and characterized those pixel-sized filters.Finally, I studied mosaics of small guided-mode resonance filters. I showed that the dimensions, the resonant transmissions and the angular acceptance of those mosaics are compatible with using them inside multi-spectral cameras. I also showed a sample architecture for an infrared multispectral-camera using a mosaics of guided-mode resonance filters
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Rungta, Neha S. "Improving error discovery using guided model checking /." Diss., CLICK HERE for online access, 2006. http://contentdm.lib.byu.edu/ETD/image/etd1555.pdf.
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