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Dissertations / Theses on the topic 'Optique faisceau'
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Cohen, Bastié Pierre. "Étude du contrôle acousto-optique d'un faisceau lumineux dans l'air." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1996. http://www.theses.fr/1996ECAP0507.
Full textAbstract:
La déviation des rayons lumineux est décrite par l'effet mirage, le gradient de densité étant lie à une onde acoustique. L'onde acoustique résonnante est établie dans un tube piézoélectrique pulsant. Un flux d'air sous pression circule dans l'enceinte pour éviter les phénomènes de convection thermique et pour accentuer les amplitudes acoustiques. Une première analyse met en place les conditions de stabilité et évalue les paramètres de l'écoulement. Une étude théorique décrit le comportement du système mécano-acoustique. Une expression analytique pour la déviation des rayons en est déduite. Des observations expérimentales effectuées avec des faisceaux laser Helium Néon et CO2 valident l'étude. Un certain nombre de propriétés sont établies. Par exemple, dans le cas d'un faisceau laser impulsionnel, le système fait office d'une lentille réglable. L'utilisation de l'air comme gaz actif permet de l'adapter à la plupart des longueurs d'onde (YAG…)Deflection of rays is described by mirage effect where density gradient is due to an acoustical waves. A pulsed piezoelectric tube generates a resonant acoustical wave. A flow under pressure goes through the cavity to avoid thermal convection and to increase acoustical amplitude. A first analyse set flow parameters to obtain stability. Theoretical study gives the behavior of mecano-acoustic system. This study leads to an analytic formulation for the rays curvature. Experimental tests, with He-NE-e and CO2 laser beam validate it and show properties of the system. By example, for a pulsed laser beam, it’s equivalent to a tuning lens with a voltage control. Because the active gaz is air the principle can be adapted for a lot of optical wavelengths
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Lesecq, Marie. "Fonctionnalités actives en optique intégrée à base de fils optiques en filière InP : application à la commutation optique." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-127.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique pour la réalisation de la fonction de commutation à la longueur d'onde des télécommunications optiques 1550 nm. Des guides optiques de taille submicronique (ou fils optiques) ont été utilisés. L'étape de conception à l'aide de logiciels commerciaux de modélisation numérique a permis de définir une structure de commutation optique originale basée sur la mise en série de deux jonctions Y actives dissymétriques. Différents procédés technologiques spécifiques ont été développés : lithographie électronique sur résine épaisse pour la définition de motifs de taille micrométrique, gravure profonde et anisotrope, report de contact sur des structures fortement non planaires. Les caractérisations optiques des structures passives, guides droits, guides courbes et jonction Y ont mis en évidence la possibilité de réduire fortement les dimensions des composants par rapport à l'optique intégrée traditionnelle. Les caractérisations électro-optiques des micro-commutateurs ont mis en évidence une diaphotie de -20 dB pour une consommation de 100 mA. Enfin, La technologie microguide a été utilisée pour la réalisation de deux types de filtres optiques. Les premiers sont des résonateurs à microdisque ou microanneau ; nous avons notamment démontré la possibilité de réaliser une accordabilité tout-optique des résonances du disque. Les seconds sont des filtres compacts de types stubs.
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Bertrand, Philippe. "Contrôle et optimisation des procédés industriels hautes températures utilisant les faisceaux d'énergie concentrée (laser, plasma, faisceau d'électrons) par pyrométrie optique." Perpignan, 2005. http://www.theses.fr/2001PERP0683.
Full textAbstract:
Un pyromètre bidimensionnel (longueur d’onde 0. 860um mm, zone de mesure 2. 5x2. 5 mm_, temps d’échantillonnage 40 ms), un pyromètre multilongueur d’onde (dans le domaine spectral 1. 061 – 1. 573 mm, zone de mesure 800 mm, temps d’échantillonnage 600 ms), un pyromètre bicolore (longueur d’onde 0. 662 mm, zone de mesure 300 mm, temps d’échantillonnage 20 ms) et un pyromètre monochromatique ont été appliqués au contrôle et à la mesure de la température de surface des matériaux traités lors des procédés de soudage par laser pulsé (Nd :YAG) et continus (CO2 et Nd :YAG), traitement de surface par laser Nd :YAG et refusion d’acier dans un four à plasma d’arc. L’analyse comparative de toutes les méthodes pyrométriques classiques est complétée par la proposition d’une nouvelle méthode multicolore basée sur une approche statistique. Pour les applications laser, l’évolution de la températures, les phases de chauffage et de refroidissement et les gradients de températures ont été analysés. L’influence des paramètres opératoires sur la température de luminance des matériaux irradiés est mise en évidence, certains défauts géométriques peuvent être détectés. Le procédé de refusion d’acier par four plasma a totalement été caractérisé en température (température des parois, température du bain métallique en fusion et température de l’arc plasma). A la vue des résultats obtenus, il apparaît que la pyrométrie peut-être un outil très utile pour le contrôle des procédés industriels hautes températures
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Moussa, Ildoko. "Etude d'un système de multiplexage fréquentiel d'un faisceau lumineux par modulation acousto-optique." Valenciennes, 1985. http://www.theses.fr/1985VALE0006.
Full textAbstract:
Le principe consiste à moduler, non pas la source lumineuse, mais le faisceau lui-même. On réalise ensuite un hétérodynage optique entre le faisceau module et une partie non modulée de ce faisceau, prise comme référence. Transmission des deux faisceaux par fibre optique à une photodiode connectée directement à l'entrée d'un récepteur de télévision. Réalisation d'une transmission de trois canaux de télévision par une fibre optique
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Polaert, Hubert. "Effets mécaniques et structures de faisceaux en théorie de Lorenz-Mie généralisée." Rouen, 1999. http://www.theses.fr/1999ROUES007.
Full textAbstract:
Un faisceau laser illuminant une particule exerce sur celle-ci des actions mécaniques. Avec un faisceau gaussien fortement focalisé (diamètre au col du faisceau de l'ordre de la longueur d'onde), ces effets permettent de faire léviter des sphères de petites dimensions (quelques microns). Dans cette thèse, l'étude théorique et numérique du faisceau est menée dans le cadre de la théorie de Lorenz-Mie généralisée. Elle porte sur un faisceau gaussien répondant exactement aux équations de Maxwell : le faisceau standard. Cette définition de faisceau passe par le calcul des coefficients g n qui décrivent la forme du faisceau. Ces coefficients sont appliqués au calcul des forces de pression de radiation et des couples subis par des particules qui peuvent être homogènes ou multicouches. Pour affiner les prédictions des effets mécaniques, il est souhaitable d'utiliser le profil réel du faisceau laser plutôt qu'un modèle mathématique. Une technique de caractérisation du faisceau réel a donc été entreprise. Elle repose sur des mesures d'intensité faites uniquement sur l'axe du faisceau laser. Des mesures pour un faisceau gaussien réel fortement focalisé ont été réalisées à l'aide d'une chaîne de mesure nanométrique. L'obtention des coefficients de forme g n du faisceau réel permet de calculer l'intensité ainsi que le champ électromagnétique et la phase en tout point de l'espace (même en dehors de l'axe). Des comparaisons entre profils reconstruits et mesures sont discutées.
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Alberti, Stefano Alberti S. "Etude expérimentale de l'interaction faisceau d'électrons relativistes-onde électromagnétique dans un gyrotron quasi-optique /." [S.l.] : [s.n.], 1991. http://library.epfl.ch/theses/?display=detail&nr=963.
Full text
7
Feron, Silvain. "Effets mécaniques d'une onde optique inhomogène sur un faisceau supersonic d'atomes métastables de néon." Paris 13, 1994. http://www.theses.fr/1994PA132038.
Full textAbstract:
Dans une onde électromagnétique inhomogène, l'effet Stark dynamique agit comme un potentiel sur le mouvement externe d'un atome. Ceci a été démontré par la réflexion spéculaire d'atomes : un jet supersonique d'atomes métastables de néon est réfléchi (à incidence rasante) par une surface, sur laquelle est excitée une onde évanescente quasi-résonante avec une transition optique. L'onde évanescente est produite, soit par l'excitation d'un plasmon de surface dans la configuration de Kretschmann, soit en couplant un laser avec un guide d'onde diélectrique. Les deux techniques permettent la réflexion d'atomes ayant des vitesses transverses inférieures a 4. 2 m/s. Cette étude est élargie au cas d'une onde évanescente partiellement stationnaire. Elle fait apparaître des résonances multiphotoniques dans le potentiel optique (résonances dopplerons). Ce phénomène est expliqué par un modèle théorique basé sur la résolution des équations de Bloch optiques. Une approche de type atome habillé est aussi en bon accord avec les observations. Finalement, une étude prospective est menée sur le caractère ondulatoire de l'atome dans ce dispositif d'optique atomique. La multiplicité Zeeman de l'état métastable réfléchi par l'onde évanescente permet, en principe, une investigation expérimentale de l'interaction de surface de type Van Der Waals. Une méthode interferométrique, permettant la mesure de cette phase atomique, est enfin discutée.
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Manallah, Ahmed. "Etude du décalage longitudinal et du décalage transversal d'un faisceau lumineux en réflexion totale : mesure par détection héterodyne." Besançon, 1988. http://www.theses.fr/1988BESA2026.
Full textAbstract:
Mise au point d'un dispositif de mesure base sur un effet d'amplification des decalages dans une lame a faces paralleles servant de couche guidante. Systeme de detection base sur l'interferometrie heterodyne. Comparaison theorie-experience
9
Variola, A. "Utilisation du rayonnement optique pour l'étude des caractéristiques spatiotemporelles d'un faisceau d'électrons. - Application à TTF." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00675704.
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10
Soumagne, Georg. "Mesure de la fonction de distribution de vitesse du faisceau d'électrons d'un gyrotron quasi-optique /." [S.l.] : [s.n.], 1995. http://library.epfl.ch/theses/?nr=1390.
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11
Jouvet, Marc. "La Méthode du faisceau propagé en optique intégrée application à un discriminateur en longueur d'onde." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37598576m.
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12
Jouvet, Marc. "La methode du faisceau propage en optique integree : application a un discriminateur en longueur d'onde." Limoges, 1987. http://www.theses.fr/1987LIMO0002.
Full textAbstract:
La methode du faisceau propage (bpm), methode numerique permettant l'etude du comportement de structures lentement variables, souvent utilises en optique integree, est appliquee a un dispositif compose de deux microguides se croisant a angle droit, et de largeurs differentes. On prend en compte la selectivite angulaire des transitions de ce discriminateur
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Xu, Feng. "Diffusion d’un faisceau quelconque par un sphéroïde et mesure en ligne de la vapeur humide par l’extinction spectrale de la lumière." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES005.
Full textAbstract:
La théorie de Lorenz-Mie généralisée (TLMG) est développée pour la description de la diffusion d’un faisceau incident quelconque par un sphéroïde homogène. Les expressions analytiques d’amplitude des champs diffusés, des sections efficaces de diffusion, d’absorption, et d’extinction, de pression, de radiation sont obtenues et des calculs numériques sont présentés. Pour enlever la contrainte de la TLMG dans les calculs numériques pour un sphéroïde de grande taille, l’optique géométrique classique est étendue au cas d’un faisceau gaussien diffusé par un sphéroïde. En ce qui concerne l’expérience, un système optique sur la base de l’extinction spectrale de la lumière est développé et appliqué à la mesure de vapeur humide dans une turbine à EDF. L’influence de la diffusion multiple sur le spectre d’extinction et celle de la diffusion des particules situées dans le bord de zone de la mesure sont analysées en utilisant le modèle de Monte CarloThe generalized Lorenz-Mie (GLMT) is developed to describe the interaction between an arbitrary shaped beam and a homogeneous spheroid. Analytical expressions of the amplitudes of the scattering fields, absorption and extinction crosssections, and the radiation pressure are obtained. The numerical results are also presented. To overcome the drawback of the GLMT in numerical calculation for a large spheroid, the classical geometrical optics is extended to the case of Gaussian beam scattering by a spheroid. In experimental aspect, an optical system on the basis of the spectral light extinction method is developed and used for wet steam measurement in EDF. The influences of the scattering by the particles in the edge measurement zone and of the multiple scattering on the extinction spectrum are analyzed by using the Monte Carlo method
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Benatsou, Mohamed. "Elaboration par voie sol-gel et caractérisation de guides d'ondes optiques dopés aux ions erbium : application à l'amplification optique." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-221.pdf.
Full textAbstract:
L'amplification du signal dans les systemes de telecommunications optiques est actuellement assure par des fibres dopees aux ions erbium. La realisation de structures integrees devrait permettre de reduire l'encombrement et le cout des composants tout en augmentant la complexite des fonctions realisees, elargissant ainsi le domaine d'application. Ce travail de these est base sur l'elaboration par voie sol-gel de guides d'ondes optiques actifs integres dans des matrices germanosilicates et aluminosilicates dopees aux ions erbium trivalents. Dans la phase initiale, nous avons mis au point un protocole d'elaboration permettant d'obtenir des guides d'ondes planaires d'epaisseur superieure au micron et exempts de craquelures. Afin de limiter les pertes optiques, nous avons montre la necessite d'un recuit jusqu'a 900 c pour elaborer des matrices amorphes et homogenes. L'analyse de l'emission de fluorescence autour de 1530 nm indique que les ions erbium incorpores dans les matrices sont disperses de maniere homogene. Neanmoins, la duree de vie de fluorescence mesuree dans les films germanosilicates dopes reste faible independamment de la concentration en erbium. La substitution du germanium par l'aluminium ameliore la solubilite des ions dans la matrice et augmente la duree de vie. Celle-ci reste cependant limitee par la presence des groupements residuels oh# dans le materiau final. La realisation de structures integrees a permis de mesurer un gain net de 1db/cm a 1530 nm pour une puissance de pompe de 50 mw a 980 nm. Le comportement de l'amplificateur est etudie avec un modele combinant l'evolution des populations des niveaux energetiques des ions et la propagation des faisceaux (b. P. M. -2d) et tenant compte des phenomenes de transfert d'energie entre les ions. Ce modele utilise comme outil de prediction permet egalement de degager les parametres pertinents en vue de l'amelioration des performances des composants.
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Grosjean, Thierry. "Concept et étude d'un microscope optique en champ proche à pointe virtuelle pouvant travailler en zone de non couplage." Besançon, 2003. http://www.theses.fr/2003BESA2030.
Full text
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Lauffenburger, Stefan. "Caractérisation des circuits intégrés micro-onde à base d'Arséniure de Gallium par sondage électro-optique utilisant un faisceau laser continu." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000621.
Full textAbstract:
Ces dernières années, le nombre de circuits intégrés micro-ondes utilisés dans les systèmes de télécommunications a fortement augmenté suite à l'utilisation de fréquences porteuses de plus en plus élevées. Ce type de circuits intégrés est très fréquemment utilisé dans les équipements pour la téléphonie mobile et pour les communications satellitaires. Le développement, la mise au point et l'optimisation des circuits intégrés nécessitent l'usage d'outils de mesure et de simulation performants. Ces outils permettent par exemple de localiser les points critiques de la conception. Considérant le nombre limité d'entrées et de sorties d'un circuit intégré, l'information sur les signaux électriques à l'intérieur même du circuit intégré est difficilement accessible. Plusieurs techniques de mesure permettant d'accéder à une mesure des champs électromagnétiques à l'intérieur des circuits ont donc été proposées ou sont en développement. Cette thèse est centrée sur le sondage des circuits micro-onde monolithiques intégrés (MMIC) à base d'Arséniure de Gallium. L'idée sous-jacente est d'exploiter les propriétés électro-optiques du substrat semi-conducteur. Un faisceau laser est focalisé sur le circuit à tester. Considérant que l'Arséniure de Gallium est "transparent" pour la longueur d'onde choisie, le faisceau entre dans le composant et il se réfléchit sur la face arrière. Le faisceau réfléchi est modulé par le signal micro-onde en vertu de l'effet Pockels qui impose une modification de l'indice de réfraction optique du matériau sous l'effet d'un champ électrique. Cette modulation, qui peut être mesurée, permet de déduire l'intensité du champ électrique le long du parcours de l'onde optique dans le circuit intégré. L'objectif de cette thèse est la construction d'un prototype à partir de travaux préliminaires réalisés dans le laboratoire du groupe de télécommunications optiques de Télécom Paris. Le but recherché est une conception simple, permettant une utilisation aisée de l'outil à des coûts de matériel réduits. Par conséquent, les composants utilisés sont tous des composants standards du commerce. La réalisation majeure de ce travail correspond à la mise au point d'un instrument entièrement automatisé amenant des mesures très fiables grâce l'utilisation d'équipements nouveaux nettement plus performants. En particulier avec l'utilisation de fibres à maintien de polarisation, toutes les manipulations du faisceau laser en espace libre sont évitées. Les logiciels d'acquisition de donnée ont été intégralement renouvelés et adaptés au produit. Un certain nombre de problèmes théoriques négligés dans les travaux précédents sont de plus réglés comme par exemple celui concernant la validité des résultats de sondage si la direction du champ électrique n'est pas connue exactement. Le problème de l'adéquation de la focalisation du faisceau laser sur le circuit intégré et de la résolution spatiale qui en découle a été analysé. Dans cette thèse, nous décrivons le développement de l'outil et les résultats correspondants. Nous démontrons que les résultats mesurés correspondent à la description théorique. Une sensibilité d'environ 2[mV/
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Thibon, Louis. "Méthodes d'augmentation de résolution en microscopie optique exploitant le modelage de faisceau laser et la déconvolution." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/34695.
Full textAbstract:
La microscopie à balayage laser est limitée en résolution par la limite de diffraction de la lumière. Plusieurs méthodes de superrésolution ont été développées depuis les années 90 pour franchir cette limite. Cependant, la superrésolution est souvent obtenue au prix d'une grande complexité (laser de haute puissance pulsé, temps d'acquisition long, fluorophores spécifiques) ainsi que des limitations dans le type d'échantillon observé (observation en surface uniquement). Dans certains cas, comme pour l'illumination structurée et la microscopie SLAM, une amélioration en résolution plus modeste est obtenue, mais avec une complexité et des limites d'utilisation fortement réduites par rapport aux autres méthodes de superrésolution. Les mé- thodes que nous proposons ici sont des méthodes d'augmentation de résolution qui visent à minimiser les contraintes expérimentales et à garder un maximum des avantages des techniques d'imagerie conventionnelles. Dans les cas que nous avons étudiés, les méthodes proposées sont basées sur la microscopie confocale. Nous allons montrer dans un premier temps qu'il est possible d'augmenter de 20% la résolution d'un microscope confocal en changeant le faisceau laser utilisé pour l'excitation par un faisceau Bessel-Gauss tout en ayant un sténopé de la bonne taille (soit 1 Airy Unit). Les avantages de la méthode proposée résident dans sa simplicité d'installation et d'utilisation et sa compatibilité avec d'autres méthodes d'augmentation de résolution. Nous avons démontré les capacités d'augmentation de résolution des faisceaux Bessel-Gauss théoriquement puis exp érimentalement sur des échantillons de nano-sphères et de tissus biologiques obtenant ainsi une résolution de 0.39. Nous avons également montré que l'amélioration en résolution des faisceaux Bessel-Gauss donne une analyse statistique de la colocalisation avec un taux plus faible de faux positifs. Nous avons utilisé des faisceaux Bessel-Gauss de différents ordres pour améliorer la méthode de la microscopie SLAM et ainsi obtenir une résolution descendant à 0.17 (90 nm avec une longueur d'onde de 532 nm). La méthode proposée est entièrement basée sur la microscopie confocale et seul un module permettant de changer le faisceau laser doit être ajouté au montage. Dans un second temps, nous proposons une méthode permettant de bénéficier au maximum des propriétés de la déconvolution pour augmenter la résolution de la microscopie confocale. Pour cela, nous avons utilisé différents modes laser pour l'acquisition d'images et ces images sont utilisées comme données d'entrée pour la déconvolution (avec des mesures des PSF respectives). Les faisceaux laser utilisés apportent ainsi des informations complémentaires à l'algorithme de déconvolution permettant ainsi d'obtenir des images avec une résolution encore meilleure que si une simple déconvolution (utilisant le même algorithme) était utilisée sur l'image confocale. Par la suite, nous avons changé les faisceaux laser par des faisceaux Bessel-Gauss pour augmenter davantage l'ecacité de la déconvolution. Encore une fois, la méthode proposée est entièrement basée sur la microscopie confocale et seul un module permettant de changer le faisceau laser doit être ajouté au montage. Enfin, nous proposons d'aborder une méthode de reconstruction en trois dimensions par tomographie basée sur des projections obtenues en microscopie à deux photons utilisant les faisceaux Bessel-Gauss. En focalisant des faisceaux Bessel-Gauss à angle en microscopie deux photons, on obtient une série de projections utilisables pour une reconstruction tomographique. Le but est de tester la faisabilité de la méthode qui permettrait de reconstruire un volume, en nécessitant moins d'images que dans le cas d'une acquisition plan par plan, en microscopie deux photons classique.Laser scanning microscopy is limited in lateral resolution by the diffraction of light. Superresolution methods have been developed since the 90s to overcome this limitation. However, superresolution is generally achieved at the cost of a greater complexity (high power lasers, very long acquisition times, specic uorophores) and limitations on the observable samples. In some cases, such as Structured Illumination Microscopy (SIM) and Switching Laser Modes (SLAM), a more modest improvement in resolution is obtained with a reduced complexity and fewer limitations. We propose here methods which improve the resolution while minimizing the experimental constraints and keeping most of the advantages of classical microscopy. First, we show that we can improve by twenty percent the resolution of confocal microscopy by using Bessel-Gauss beams, and by having the right pinhole size (1 Airy Unit), compared to conventional Gaussian beam based confocal microscopy. The advantages of this strategy include simplicity of installation and use, linear polarization compatibility, possibility to combine it with other resolution enhancement and superresolution strategies. We demonstrate the resolution enhancement capabilities of Bessel-Gauss beams both theoretically and experimentally on nano-spheres and biological tissue samples with a resolution of 0.39. We achieved these resolutions without any residual artifacts coming from the Bessel-Gauss beam side lobes. We also show that the resolution enhancement of Bessel-Gauss beams leads to a better statistical colocalization analysis with fewer false positive results than when using Gaussian beams. We have also used Bessel-Gauss beams of different orders to further improve the resolution by combining them in SLAM microscopy achieving a resolution of 0.17 (90 nm with a wavelength of 532 nm). In a second step, we propose a method to improve the resolution of confocal microscopy by combining different laser modes and deconvolution. Two images of the same eld are acquired with the confocal microscope using different laser modes and are used as inputs to a deconvolution algorithm. The two laser modes have different Point Spread Functions and thus provide complementary information leading to an image with enhanced resolution compared to using a single confocal image as input to the same deconvolution algorithm. By changing the laser modes to Bessel-Gauss beams, we were able to improve the effciency of the deconvolution algorithm and to obtain images with a residual Point Spread Function having a width smaller than 100 nm. The proposed method requires only a few add-ons to the classic confocal or two photon microscopes. Finally, we propose a three dimensional tomography reconstruction method using Bessel-Gauss beams as projection tools in two-photon microscopy. While focussing Bessel-Gauss beams at an angle in two photon microscopy, we can obtain a series of projections that can be used for tomography reconstruction. The aim is to test the practicality of the methods allowing to reconstruct a volume while using fewer images than plane by plane acquisitions as in classic two-photon microscopy.
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Engel, Thierry. "Guide d'ondes pour faisceau laser a co2 de forte puissance : Texte imprimé." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1989. http://www.theses.fr/1989STR13085.
Full textAbstract:
Identification des modes de propagation a faibles pertes des guides de section circulaire et rectangulaire. Attenuation des guides de geometrie et de materiaux differents, en configuration droite et en flexion. Couplage d'un faisceau gaussien au guide et incidence des defauts de positionnement et d'orientation du guide sur la transmission. La partie experimentale decrit la fabrication du guide et le montage experimental. L'etude montre que le transport de faisceaux laser co::(2) d'une puissance avoisinant le kilowatt avec une transmission totale de 99% est possible au moyen d'un guide creux rectangulaire metallique
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Jin, Guanghai. "Nouvelles techniques de modélisation optique : application à quelques composants d'optique intégrée." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10212.
Full textAbstract:
Partant du principe de la methode des faisceaux propages, nous avons d'abord implemente un nouvel algorithme fonde sur la methode implicite a direction alternee, et permettant une analyse vectorielle et tridimensionnelle de la propagation lumineuse. Nos analyses montrent qu'il est rapide, precis et stable. Cet algorithme a ensuite ete adapte aux coordonnees cylindriques afin de simuler la propagation dans les guides courbes. Puis, en vue de permettre le traitement des reflexions multiples sur des interfaces de direction quelconque, et des diffractions a grand angle, nous avons ameliore la methode des faisceaux propages temporelle. Le probleme que nous avons ensuite considere est celui des reflexions frontales, traitees a l'aide de la methode des faisceaux propages a transformee de fourier rapide (fft). Ceci nous a amenes a modeliser le comportement des structures antireflechissantes et des reseaux. Puis nous avons mis au point une approche originale de la bpm bidirectionnelle permettant l'etude des reflexions sur interface non purement perpendiculaire a l'axe de propagation. L'ensemble des outils realises nous a permis la conception d'un monolithe laser-guide en simulant les reflexions multiples entre le laser grave et le guide dielectrique. Enfin, nous avons concu un interferometre de type mach-zehnder integre sur gaas destine aux systemes fondes sur la modulation de coherence d'une onde optique guidee. L'element remarquable de cet interferometre est un guide courbe de rayon faible dont le fort confinement lateral diminue les pertes d'energie pendant la propagation et aux connexions avec les guides droits. Meme l'influence des rugosites des interfaces est abordee avec succes.
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Tricot, Sylvain. "Comparaison des procédés d'ablation par faisceau laser et par faisceau d'électrons pour la croissance de couches minces." Phd thesis, Université d'Orléans, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00345595.
Full textAbstract:
Les méthodes de croissance de couches minces dites « pulsées » présentent certaines spécificités, notamment la présence d'espèces très énergétiques venant se déposer à la surface du substrat. L'ablation laser (PLD) est à ce jour la technique pulsée la plus connue et permet de former des couches minces de composés complexes, et d'oxydes particulièrement. Mais la méthode atteint ses limites dans le cas de cibles de matériaux peu absorbants à la longueur d'onde laser comme les semi-conducteurs à large bande interdite. L'ablation par faisceau pulsé d'électrons (PED) est une technique de croissance encore peu connue et très similaire à la PLD. L'objectif de ce travail est de maîtriser les paramètres de la PED pour obtenir des couches minces présentant un intérêt pour des applications en microélectronique. Chaque étape du processus de dépôt a fait l'objet d'une étude et d'une comparaison avec la PLD. La modélisation de l'interaction électron-matière a permis d'obtenir l'évolution de la température de la cible soumise au bombardement par les électrons. Le plasma d'ablation a été étudié en détail grâce à la spectroscopie d'émission optique et à l'imagerie rapide afin notamment de connaître l'énergie des espèces du plasma. Le matériau choisi pour ce travail est l'oxyde de zinc (ZnO). Des films minces de ZnO ont été formés par PED et l'étude montre que ces couches sont de bonne composition chimique et que la qualité cristalline des couches est équivalente aux films formés par PLD nanoseconde. Ces couches sont transparentes à plus de 80% dans le visible et assez conductrices pour imaginer des applications en tant qu'oxyde transparent conducteurs par exemple.
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Michel, Pierre A. "Perte de la cohérence d'un faisceau laser intense lors de sa propagation dans un plasma." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2003. http://www.theses.fr/2003EPXX0031.
Full text
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Variola, Alessandro. "Utilisation du rayonnement optique pour l'etude des caracteristiques spatiotemporelles d'un faisceau d'electrons application a t. T. F." Paris 11, 1998. http://www.theses.fr/1998PA112035.
Full textAbstract:
La these presentee comporte six chapitres divises essentiellement en trois parties. Apres une presentation du projet ttf la premiere partie, qui concerne les trois premiers chapitres, constitue le support theorique du travail de these. La methode des photons virtuels appliquee au rayonnement de transition y est developpee et les resultats compares avec ceux obtenus par l. Wartski (energie rayonnee par unite d'angle solide et intervalle de frequence, nombre de photons dans les cas transitions vide-milieu et milieu-vide). La description de la methode de mesure de l'emittance du faisceau et la definition des fonctions optiques principales exposees dans les chapitres suivants constituent la deuxieme partie. On a developpe une analyse de la methode des trois gradients qui permet, grace a une approche statistique, de determiner l'emittance avec une precision que l'on sait calculer. Pour ce qui concerne la caracterisation des chaines de mesure optique utilisees nous avons introduit et mesure les grandeurs qui expriment la resolution de la mesure d'un objet, optimise la ligne optique - de grande longueur pour proteger la camera a balayage de fente - et calcule les facteurs perturbants dans la mesure de longueur de paquet. Le dernier chapitre comporte une presentation et une analyse des resultats obtenus pour l'emittance transverse du faisceau aussi bien que pour la longueur des micropaquets. La premiere partie de ce chapitre est dediee aux resultats de mesures de l'emittance transverse. Les resultats obtenus pour des energies comprises entre 9 et 12 mev sont fournis de meme que et des mesures d'emittance dans la macroimpulsion, avec des <<<>fenetres<>>> de 8 s. La deuxieme partie est dediee a une analyse du profil du faisceau dans des <<<>fenetres<>>> de 1 s a l'interieur d'une macroimpulsion de 30 s. Cette observation nous a permis de realiser une <<<>stroboscopie<>>> du faisceau et de mettre en evidence l'influence de certains parametres sur le comportement dynamique du faisceau. La derniere partie du chapitre est liee aux mesures de longueur de paquet effectuees en associant le rayonnement cherenkov avec une camera a balayage de fente. Les profils longitudinaux obtenus pour divers types de fonctionnement de l'injecteur de ttf sont fournis. L'ensemble de ces mesures, associe a une mesure de dispersion en energie a fourni l'emittance 6d.
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LAUFFENBURGER, Stéphane. "Caractérisation des circuits intégrés micro-onde à base d'Arséniure de Gallium par sondage électro-optique utilisant un faisceau laser continu." Paris, ENST, 2003. http://www.theses.fr/2003ENST0001.
Full textAbstract:
Le nombre de circuits intégrés (CI) appelés "Microwave Monolithic Integrated Circuits" (MMIC) a augmenté avec celui des systèmes opérant à des fréquences de plus en plus élevées. Pour une meilleure conception, il est important de disposer d'outils de caractérisation des CI. Ce travail est centré sur le sondage des MMICs à base d'Arséniure de Gallium. Un faisceau laser est focalisé sur le CI testé. Il entre dans le substrat et se réfléchit sur la face arrière. Les réflexions sont modulés grâce à l'effet électro-optique. En mesurant cette modulation, nous pouvons en déduire le signal micro-onde recherché. Cette thèse décrit le développement d'un prototype de sondage et les résultats obtenus. La conception de l'outil est simple grâce à l'utilisation de l'équipement fibré et les coûts sont faibles. On analyse les problèmes théoriques (dépendances des axes optiques du champ micro-onde) et techniques (variations de la polarisation et de l'intensité du laser et la divergence du faisceau)The number of integrated circuit (IC) type "Microwave Monolithic Integrated Circuits" (MMIC) increased with the number of systems operating at higher frequencies. For a better design, it is important to possess probing tools for the characterization of the IC. In this Ph. D. Thesis, we concentrate on the probing of MMIC made of Gallium Arsenide. A laser beam is focused onto the IC under test. The beam enters the substrate and it will be reflected from the backside of the IC. The reflected laser beam is modulated by the electro-optic effect. By measuring this modulation, we can determine the wanted microwave signal. This work describes the development of prototype and the obtained results. The setup of the tool is simple because of the use of optical fiber and inexpensive. We analyze the theoretical (dependency of the optical axes on the microwave field) and technical (variation of the polarization and intensity of the laser and the beam divergence) problems of this probing technique
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Chille, Vanessa. "Quantum optics with structured light." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066358/document.
Full textAbstract:
La présente thèse a pour objectif d'analyser la lumière structurée non-classique et ses caractéristiques. L'optique quantique et la lumière structurée sont deux sujets qui font l'objet d'examens nombreux. Ils sont néanmoins rarement examinés en combinaison. Les propriétés quantiques de la lumière structurée sont moins bien étudiées qu'ils devraient l'être. Par la lumière structurée nous entendons les champs lumineux qui montrent une structure transverse complexe de l'intensité, la phase ou la polarisation. Nous voulons lier les deux sujets de l'optique quantique et la lumière structurée dans la présente thèse. Dans ce but, nous générons expérimentalement des champs lumineux structurés non-classiques. En particulier, nous réalisons une expérience qui permet de générer des faisceaux vectoriels vectoriels - c'est-à-dire des faisceaux lumineux dont l'état de polarisation présente une structure transverse complexe - qui montrent une réduction du bruit quantique. En outre, nous étudions théoriquement les propriétés spatiales de faisceaux lumineux, ainsi que leur bruit. Plus spécifiquement, nous analysons l'incertitude quantique dans la largeur d'un faisceau lumineux. Pour prouver la faisabilité de la vérification expérimentales de nos résultats théoriques, nous réalisons des simulations pour la mesure de paramètres spatiales utilisant un détecteur mulitpixelsThis thesis aims at learning more about nonclassical structured light. Quantum optics and structured light are two topics that are subject to countless scientific examinations. However, they are very rarely combined and the quantum properties of structured light are not as thoroughly studied as they deserve. By structured light, we mean any light fields with complex transverse distributions of intensity, phase or polarization. We want to link the topics of quantum optics and structured light in this thesis. For this purpose, we experimentally generate particular nonclassical structured light fields. In particular, we construct an experimental setup that enables us, in principle, to produce arbitrary amplitude squeezed vector beams, i.e. light beams with a complex transverse structure of the state of polarization. Furthermore, we analyze spatial properties of light beams, and their quantum noise theoretically. We specifically perform theoretical examinations of the quantum noise in the width of a light beam. To show the feasibility of an experimental verification of our theoretical results, we conduct simulations for the measurement of spatial parameters of a beam's cross-section by a multipixel detector
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Rodriguez, Christophe. "Commutation optique sur InP : apports pour la fabrication de commutateurs de très hautes performances." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10197/document.
Full textAbstract:
Les nouvelles applications de la commutation optique nécessitent des composants de très hautes performances, c'est-à-dire un faible temps de commutation combiné avec une diaphotie très faible entre branches et un courant de commutation de quelques dizaines de milliampère. Cette combinaison est extrêmement délicate, mais le problème devient redoutable dès qu’on exige, en plus, des pertes fibre à fibre compatibles avec une intégration, c'est-à-dire de l’ordre du décibel.Notre travail de thèse se place dans cette perspective. Il fait suite aux différents travaux de l’IEMN dans ce domaine. Nous avons d’abord mis au point une structure de guide optique à multipuits quantiques pour augmenter les mécanismes de variation d’indice. Puis, nous avons optimisé des commutateurs de très faible diaphotie et des interféromètres de Mach-Zehnder. Ces composants ont ensuite été fabriqués en salle blanche puis caractérisés. Les résultats de cette étude ont déçu nos attentes à cause des pertes excessives des guides optiques.En parallèle, nous avons conçu d’autres guides de type dilué à cœur très fin. Ces guides on ensuite été fabriqué puis caractérisés. Nous avons finalement obtenu des pertes de couplage de 1,6 dB/face sans couche anti-réfléchissante, ce qui donnerait 0,1 dB avec une telle couche. Ce résultat très intéressant doit être lié au fait que la variation d’indice de réfraction obtenue sur ces guides est très importante, montrant un effet de porteurs libres bien plus élevé que dans les guides semi-conducteur classique. Tous ces aspects font de notre guide un excellent candidat pour fabriquer des commutateurs intégrés de très hautes performancesNew applications of optical switching require very high performance devices, i.e. a low switching times combined with very low crosstalk between two arms and a switching current of the order of a few tens of milliamps. This combination is extremely delicate to obtain, but the problem becomes more complicated with the addition of fiber to fiber losses used for integration, which is of the order of one decibel.The work described in this thesis concerns the above mentioned problem. It follows the different work in IEMN in this area. Here we first developed a multiple quantum well waveguide structure to increase mechanisms of index variation. Then, we optimized switches with very low crosstalk and also Mach-Zehnder interferometers. Then these devices were manufactured in a clean room and characterized. The results of this study were not as per our expectations due to excessive losses in optical waveguides.In parallel, we have designed, fabricated and characterized other types of diluted waveguides with a very thin core. We finally obtained coupling losses of 1.6 dB/face without anti-reflective coating, which would give 0.1 dB with such a coating. This very interesting result should be related to the fact that the refractive index variation obtained on these guides is very important, showing an effect of free carriers much higher than in conventional semiconductor guides. All these aspects make our waveguide an excellent candidate for high performance optical switches
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Scheer, Patrick. "Projet synoptique : étude et validation expérimentale de l'apport des interconnexions optiques dans le calculateur massivement parallèle symphonie." Toulouse, ENSAE, 1998. http://www.theses.fr/1998ESAE0017.
Full textAbstract:
Les progrès de la microélectronique engendrent des circuits de plus en plus intégrés dont la fréquence et le nombre d'entrées/sorties excèdent ceux que les cartes électroniques et les fonds de panier peuvent supporter. L'exploitation de la performance de ces circuits à l'échelle d'un système réparti sur plusieurs cartes est ainsi limitée. Ce phénomène est accentué dans les calculateurs parallèles synchrones où les interconnexions entre les circuits électroniques intègrant les processeurs élémentaires (PE) jouent un rôle déterminant sur les performances globales du système. L'analyse du cas d'un calculateur réel appelé SYMPHONIE montre, entre autres, que la fréquence de fonctionnement du système est bien inférieure aux possibilités offertes par la technologie microélectronique employée pour réaliser les PE. L'aptitude des interconnexions optiques à palier ces problèmes en améliorant les liaisons entre les PE est étudiée. Le cahier des charges de ces liaisons suggère d'utiliser des transmissions optiques parallèles en espace libre à base de diodes laser à cavité verticale et à émission par la surface (VCSEL), de microlentille et de photodiodes PIN. La modulation sous seuil des VCSEL par des signaux numériques compatibles CMOS est étudiée et validée expérimentalement. Par ailleurs, un modèle adapté à la propagation des faisceaux optiques soumis à une troncature par les microlentilles est développé, puis utilisé pour optimiser la géométrie des surfaces de détection. Enfin, un système mécanique spécifique est proposé et mis en œuvre pour réaliser des interconnexions optiques en espace libre dans un environnement électronique standard proche de celui des calculateurs parallèles. Un démonstrateur apporte la validation expérimentale de ces principes physiques.
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Gloppe, Arnaud. "Nano-optomécanique au coeur d'un faisceau laser focalisé : cartographie du champ de force optique et action en retour bidimensionnelle." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY080/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans la thématique de la nano-optomécanique et de l'emploi de nanorésonateurs mécaniques comme sonde de force ultrasensible pour étudier leur interaction avec la lumière. Pour cela, un nanofil de carbure de silicium est positionné dans un faisceau laser fortement focalisé. Cela permet, en mesurant les fluctuations de l'intensité transmise, d'observer avec grande dynamique et une sensibilité proche de la limite quantique standard le mouvement Brownien du nanorésonateur. La grande sensibilité en force des nanofils, inhérente à leur très faible masse, permet d'étudier l'action en retour de la mesure, c'est-à-dire la force exercée par le laser focalisé sur le nanofil. L'exploitation de la légère levée de dégénérescence observée entre les deux polarisations mécaniques transverses permet de réaliser une cartographie vectorielle bidimensionnelle du champ de force optique, avec une sonde de diamètre sub-longueur d'onde. Cette mesure permet également de mettre en évidence le caractère non-conservatif de l'interaction lumière-matière, dont la signature emblématique est l'existence de vorticité dans le champ de force mesuré. Ce dernier présente de très fortes variations spatiales, qui modifient profondément la dynamique du nanofil. Cette action en retour de la mesure est responsable d'un fort couplage entre les deux polarisations mécaniques du mode fondamental du nanofil. Le caractère bidimensionnel du couplage ainsi que la topologie non-conservative du champ de force conduisent à une bifurcation et à une instabilité dynamique du nanofil. Cette nouvelle instabilité optomécanique est observée avec des forces optiques instantanées, qui suivent instantanément les variations d'intensités vues par le nanofil. En présence d'absorption, le cas plus général d'un champ de force partiellement retardé par les constantes de temps thermiques est également étudié, conduisant à un refroidissement, spécifique et accordable en position, des deux polarisations mécaniques. Enfin l'interaction lumière-matière entre le laser et le nanofil et la grande variété des propriétés optomécaniques accessibles à cette approche sont développés. Ces développements démontrent la possibilité d'observer et de contrôler optiquement des nanorésonateurs mécaniques de très grande sensibilité, proche de l'attonewton, pour des mesures vectorielles ultrasensibles de champ de forceThis thesis is related to the field of nano-optomechanics and the use of nanomechanical resonators as ultrasensitive force sensor to study their interaction with light. A silicon carbide nanowire is positioned in a tightly focused laser beam. This enables, by measuring the transmitted intensity fluctuations, to observe with great dynamics and with a sensitivity close to the standard quantum limit the Brownian motion of the nanoresonator. The huge force sensitivity of the nanowires, due to their ultra low mass, permits to study the measurement backaction, which is induced by the force exerted on the nanowire by the focused laser beam. The exploitation of the slight degeneracy observed between the two transverse mechanical polarizations enables to realize a vectorial bidimensional cartography of the optical force field, with a probe of sub-wavelength diameter. This measurement highlights the non-conservative feature of the light-matter interaction, a symbolic signature being the existence of vorticity in the measured force field. The latter shows strong spatial variations, which modify deeply the nanowire dynamics. This measurement backaction is responsible of a strong coupling between the two mechanical polarizations of the nanowire fundamental mode. The bidimensional feature of the coupling and the force field non-conservative topology lead to a bifurcation and to a dynamical instability of the nanowire. This new optomechanical instability is observed with instantaneous optical forces, which follows instantaneously the intensity variations seen by the nanowire. In presence of absorption, a more general case of a force field partially delayed by the thermal time constants is studied, leading to a cooling, specific and tunable with the position, of the two mechanical polarizations. Then, the light-matter interaction between a laser and the nanowire and the great variety of optomechanical properties accessible with this approach are developed. These developments demonstrate the ability to observe and control optically nanomechanical resonators with a huge sensitivity, close to the attonewton, for ultrasensitive measurements of vectorial force fields
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Bonnet, Emmanuel. "Réflexion résonnante d'un faisceau confiné par une membrane cristal photonique une dimension : démonstration dans le domaine des térahertz." Saint-Etienne, 2004. http://www.theses.fr/2004STET4016.
Full textAbstract:
Que ce soit à travers la miniaturisation croissante des microsystèmes en général ou pour des domaines émergeants comme l'utilisation des ondes terahertz, il ressort un besoin de concevoir et de réaliser des structures capables de manipuler les interférences optiques de faisceaux de faible diamètre devant la longueur d'onde (quelques dizaines de longueurs d'onde seulement). Grâce à une analyse phénoménologique issue de la combinaison des concepts de l'optique diffractante, de l'optique intégrée et des cristaux photoniques, ce travail présente tout d'abord les différents phénomènes mis en jeu lors de l'interaction entre un faisceau confiné et des structures périodiques à une dimension de fort contraste d'indice et de grand rapport d'aspect (typiquement des cristaux photoniques 1D). Il en découle une série de règles simples permettant d'effectuer efficacement le design des dites structures pour des dispositifs de type réflecteur bande étroite de faisceau confiné. Une réalisation d'un démonstrateur est présentée dans le domaine des terahertzThe increasing miniaturization of Microsystems in general or the emerging field of terahertz waves bring out the need of conceiving and realizing structures able to manipulate interference of beams of small diameter compared to the wavelength (a few tens of wavelengths only). Thanks to a phenomenological analysis resulting from the combination of diffractive optics, integrated optics and photonic crystal concepts, this work presents the different phenomena that are involved during the interaction between a confined beam and a 1D high index contrast, high aspect ratio periodical structures (1D photonic crystals typically). It results from this a set of simple scaling rules, which permit to achieve the structure design of devices like a focused beam narrow band reflector. The realization of a demonstrator in the terahertz range is presented
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Tchana, Wandji. "Étude et réalisation d'amplificateurs optiques à base de guides optiques dopés à l'erbium par le procédé sol - gel." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10219.
Full textAbstract:
Dans une conjoncture de plein essor des systemes de telecommunications, il parait utile de developper une technologie bas cout de type sol-gel, pouvant entrer dans la constitution de modules integres optoelectroniques comprenant des agdes (amplificateurs a base de guides dopes a l'erbium) pour la distribution optique de l'information chez l'abonne. Nous presentons dans ce travail l'etat de l'art concernant les differentes technologies utilisees en optique integree, notamment dans la fabrication des amplificateurs optiques a base d'erbium. Cette these aborde aussi les techniques de conception (methode des indices effectifs et methode des faisceaux propages) des guides passifs a geometrie fixe ou variable, et decrit la theorie des amplificateurs optiques suivant un modele a trois niveaux d'energie. Les problemes lies a la detection des signaux preamplifies optiquement sont analyses et une etude comparative est faite avec l'amplification electrique. La derniere partie de cette these traite enfin de la technologie sol-gel dans ses aspects chimiques, physiques et technologiques. Des amplificateurs sont realises par cette technique et presentent des proprietes optiques interessantes (pertes de propagation inferieures a 0,2 db/cm a 633 nm, indice de refraction = 1,52) et un gain lineaire de l'ordre de 1 db/cm. Une methode de calcul des caracteristiques des agdes et fondee sur la methode des faisceaux propages est ensuite proposee.
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Lauffenburger, Stefan. "Caractérisation des circuits intégrés micro-onde à base d'arsenic de gallium par sondage électro-optique utilisant un faisceau laser continu /." Paris : École nationale supérieure des télécommunications, 2003. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb39092090r.
Full text
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JALINAUD, THIERRY. "Effet du lissage optique du faisceau laser par utilisation de lame de phase aleatoire sur le developpement des instabilites parametriques." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066120.
Full textAbstract:
Les experiences d'interaction d'un faisceau laser de puissance avec un plasma long et homogene, faites en presence de lissage optique par utilisation de lame de phase aleatoire (random phase plate), ont montre une diminution importante des taux de retrodiffusions brillouin et raman stimulees (sbs et srs). Ceci peut etre du a la stabilisation du developpement de la filamentation du faisceau laser a travers le plasma lie a la modification de la distribution d'intensite dans la tache focale produite par la rpp. En revanche, les experiences effectuees en plasma court et parabolique ont montre une relative augmentation des taux de sbs. La distribution spatiale d'intensite laser produite par la rpp evolue rapidement en temps et en espace lorsque l'intensite du faisceau d'interaction depasse un seuil qui depend de l'ouverture de la lentille de focalisation. Nous pouvons interpreter ces resultats par un effet de lissage ponderomoteur ou thermique produit par le plasma qui joue alors un role equivalent a un elargissement spectral du faisceau d'interaction
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Gouillon, Anne-Sophie. "Etude de la transmission d'un faisceau laser de grande puissance moyenne par fibre optique. Application à la décontamination de surface." Aix-Marseille 3, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX30093.
Full textAbstract:
Cette these s'inscrit dans un projet de mise au point d'un systeme de decontamination de surface polluee par du cesium radioactif par laser a excimeres. Les deux points principaux de cette etude concernent la faisabilite du nettoyage et le transport du faisceau laser jusqu'a la cible contaminee. La premiere partie est consacree a l'etude de la possibilite de nettoyer en direct, par un faisceau laser, une cible souillee par du cesium non radioactif. Les principes de l'ablation laser sont presentes ainsi que le principe de controle du nettoyage par spectroscopie. Le transport de l'energie laser jusqu'a la cible se fait par fibre optique en silice. La transmission du faisceau laser par fibre est etudiee dans ce memoire. Apres un rappel sur la propagation d'un faisceau lumineux dans les fibres optiques et sur les conditions de guidage, les differents phenomenes induisant des pertes energetiques au couplage et durant la propagation du faisceau laser sont presentes. Une etude spectroscopique de la fluorescence de la fibre durant l'irradiation a permis de caracteriser les centres colores responsables de la majeure partie des pertes d'energie au cours des tirs laser. L'etude experimentale de la transmission a mis en evidence l'influence des parametres de la source laser (frequence, energie, duree d'impulsion) sur les pertes energetiques. Un modele numerique calculant la valeur de la transmission ainsi que de la concentration des centres colores dans la fibre, en fonction des parametres laser, a ete developpe afin d'interpreter les resultats experimentaux. Un choix optimum des parametres de la source laser est determine en vue des applications industrielles. Une derniere partie est consacree a l'application industrielle. Elle presente la realisation et l'etude d'un transport de l'energie laser par un faisceau de fibres. Enfin, le systeme complet de nettoyage est decrit et les resultats du rendement energetique sont donnes.
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Herard, Claude. "Nouvelle méthode de multiplexage à trois voies basée sur la polarisation de la lumière : application aux transmissions par fibre optique." Besançon, 1988. http://www.theses.fr/1988BESA2013.
Full textAbstract:
Le memoire concerne la description d'une nouvelle methode de multiplexage basee sur la polarisation lumineuse de chaque canal comme agent selectif. Apres l'analyse theorique de la methode, on propose une application experimentale sur une distance de cinquante metres dans une fibre unimodale. On evalue l'action de certains facteurs comme la birefringence, le couplage des modes, les perturbations exterieures, le bruit, la distortion et la diaphonie
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Roch, Jean-François. "Etude théorique et expérimentale de mesures quantiques non-destructives de l'intensité d'un faisceau lumineux, réalisées à l'aide de non-linéarités à deux photons." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1992. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00714237.
Full textAbstract:
Le sujet de ce mémoire est l'étude de mesures Quantiques Non-Destructives (mesures QND) en Optique. Nous montrons, théoriquement et expérimentalement, qu'une telle mesure peut être réalisée en couplant deux faisceaux lumineux dans un milieu non-linéaire, ici une transition à deux photons dans un jet atomique de sodium. Le principe fondamental est d'utiliser une modulation de phase croisée (effet Kerr croisé) : les fluctuations quantiques d'intensité d'un faisceau laser, choisi comme "signal", peuvent alors être transférées nondestructivement sur les fluctuations de phase d'un autre faisceau, choisi comme "mesure". La perturbation due à la mesure apparaît sur le signal, sous la forme d'une augmentation de son bruit de phase. Afin d'augmenter le couplage entre les deux faisceaux, le milieu non-linéaire est placé dans une cavité optique. Cette configuration joue également le rôle de détection interféromètrique, permettant la mesure de l'information apparue sur les fluctuations de phase du faisceau de mesure. La mesure QND peut être caractérisée à l'aide de paramètres simples, directement mesurables. Les résultats obtenus expérimentalement montrent une amélioration fondamentale, par rapport aux performances de tout coupleur standard, tel qu'une simple lame semitransparente. Enfin, nous présentons une analyse d'un bistable à deux photons, couplant deux modes distincts du champ. Les résultats expérimentaux sont comparés avec le moàèle correspondant à la modulation de phase croisée, ainsi qu'A une solution numérique de l'interaction entre les champs intra-cavité et les atomes à trois niveaux, décntes par les Equations de Bloch Optiques. Nous montrons théoriquement qu'un tel système permet de prédire plusieurs effets de réduction des fluctuations quantiques.
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Matikas, Theodoros. "Etude théorique et pratique des transducteurs ultrasonores focalisés pour le contrôle non destructif : Application à l'analyse de l'état de surface des matériaux." Compiègne, 1991. http://www.theses.fr/1991COMPD377.
Full textAbstract:
Dans ce travail est présentée une étude complète de la réflexion d'un faisceau focalisée sur une interface fluide-solide. Le faisceau incident est défini par sa vitesse normale Gaussienne le long d'un plan émetteur. Le faisceau réfléchi est décrit par son champ de pression qui n'est pas limité seulement à l'interface. Par le biais d'une analyse asymptotique basée sur l'hypothèse d'ondes courtes, des phénomènes non-spéculaires ont été observés pour tout angle d'incidence. En particulier, pour des incidences voisines de l'angle de Rayleigh les phénomènes non-spéculaires suivants ont été observés : distorsion de la pointe de la caustique, déplacements, latéral et axial, du point focal, une répartition asymétrique de la pression acoustique autour de l'axe du faisceau réfléchi, un étalement du faisceau, et une courbure de l'axe acoustique. Nous avons totalement validé nos résultats théoriques par le biais d'une cartographie du faisceau réfléchi. Par comparaison des phénomènes non-spéculaires pour la réflexion d'un faisceau ultrasonore focalisé et d'un faisceau parallèle, nous avons donné l'origine de la réflexion non-spéculaireIn this thesis, a complete study of the reflection of focused beams from a build- solid interface is presented. The incident beam is defined by a Gaussian velocity distribution along a plane emitter. The reflected beam is described through its pressure field in a region which is not restricted to the interface. By means of short wave asymptotic analysis, nonspecular phenomena is exhibited at any angle of incidence. In particular, for an incidence near the Rayleigh angle, the following non-specular phenomena have been observed : a distorsion of a part of the caustic beam, a lateral and axial displacements of the focal point, an asymmetric repartition of the acoustic pressure around the axis of the reflected beam, and a curve of the acoustic axis. All these phenomena have been validated by means of a cartography of the reflected beam. By comparing the non-specular phenomena of the reflection of a focused and a parallel beam, the cause of the non-specular reflection is revealed
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Martin, Matthieu. "Caractérisation par microscopie en champ proche optique de composants de l'optique intégrée." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0100/these.pdf.
Full textAbstract:
Sujet de recherche en pleine expansion, les composants de l'optique intégrée souffraient jusqu'à ces dernières années du manque d'une technique de caractérisation complète et non-destructive. Ce travail de thèse a pour principal but de démontrer l'intérêt que présente la microscopie en champ proche otpique pour la caractérisation de ces composants fonctionnant dans le domaine des longueurs d'ondes des télécommunications [1. 2-1. 6 µm]. Nous commencerons par de brefs rappels sur la théorie de l'électromagnétisme nécessaires à la compréhension des études menées en champ proche optique ainsi que par l'exposé des concepts de base de la microscopie en champ proche optique. Notre travail se focalisera ensuite sur la description de notre appareillage de champ proche et notamment sur les modifications que nous lui avons apporté en vue de son utilisation spécifique, dans le domaine des longueurs d'ondes des télécommunications, pour la caractérisation de composants de l'optique intégrée. Nous présenterons ensuite nos études menées sur des composants basés sur le principe des interférences multimodes (MMI), fabriqués par échange d'ions sur verre et conçus pour la recombinaison de faisceaux issus de télescopes astronomiques. Nous montrerons alors que la microscopie en champ proche optique permet une caractérisation précise de ce types de composants et un retour fin sur les paramètres physiques déterminant le comportement de ces structures (contraste d'indice, excitation modale, paramètres géométriques. . . ). Nous présenterons en perspectives, les premières mesures effectuées sur des composants nano-photoniques où nous avons mis en évidence la présence d'une onde de bloch se propageant au sein d'un guide à base de cristaux photoniquesThe increasing complexity and decreasing sizes of today’s integrated optics devices raises the need for a characterization technique that gives a real insight of the intrinsic behavior of those devices. This work aims to demonstrate the extreme valuableness of scanning near-field optical microscopy (SNOM) for the characterization of integrated optics devices working in the range of telecommunication wavelength [1. 2-1. 6 µm]. A brief overview of the electromagnetism theoretical background needed for a good understanding of near-field optical studies is given and the basic concepts of near-field scanning optical microscopy are described. Our work then focuses on the description of our technical implementation of a near-field optical experiment specifically applied to the study of photonic devices in the telecommunication wavelength range. Near-field optical studies of multimode interference (MMI) based devices, made by ion exchange on glass substrate and designed for astronomical telescope recombination, are then performed. The resulting electromagnetic field maps are deeply analyzed and compared to Beam Propagation Method (BPM) type simulation. We then show that SNOM allows us to accurately determine the physical parameters influencing the devices behavior (index contrast, mode excitation, geometrical parameters…). We also present as perspectives to this work some primal measurements on very low size photonic devices revealing resolution better than l/10 and identifying Bloch waves inside a photonic crystal based waveguide
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Launay, François. "Mesure de la densite spatiale d'un faisceau electronique de 5 kev. Caracterisation par procede optique (rayonnements de transition et de freinage)." Paris 11, 1992. http://www.theses.fr/1992PA112176.
Full textAbstract:
Un appareillage a ete realise afin de visualiser le profil de densite d'un faisceau electronique en une seule mesure. Un radiateur metallique place sous un vide pousse (10##9 torr) est bombarde par un faisceau electronique pulse de forte densite d'energie (100 a 200 j/cm#2), dont la tension d'acceleration est comprise entre 0 et 5 kv. Ce radiateur emet de la lumiere qui est enregistree par une camera ccd. L'image numerisee peut ensuite etre traitee et visualisee en pseudo-3d d'ou l'on peut extraire un profil. Les deux principaux phenomenes d'emission lumineuse sont le rayonnement de freinage et le rayonnement de transition. Ce dernier devient preponderant a partir de 4,5 kev. Une approche theorique de l'aspect thermique, effet engendre par l'arret du faisceau dans la cible (130 nm dans du cuivre ou de l'argent), et confirme par l'experience, a montre que l'elevation de temperature a la surface du radiateur atteint le point de fusion et initie un phenomene lumineux parasite. L'elimination de cet inconvenient est obtenue en refroidissant le radiateur et en diminuant la densite de puissance du faisceau d'electrons. Alors le diametre du faisceau a pu etre mesure avec une erreur inferieure a 5% par rapport au diametre theorique calcule par programme. L'analyse de deux series de mesures revele que l'intensite lumineuse recueillie en fonction de la tension v d'acceleration est proportionnelle a v#5#/#2. Ce qui signifie que les deux principaux mecanismes prenant part a l'emission lumineuse sont le rayonnement de transition et le rayonnement de freinage
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Erdei, Gabor. "Développements et applications de nouvelles techniques de modélisation pour la conception optique contemporaine." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2002. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00716146.
Full textAbstract:
Actuellement, un intense travail de recherche a lieu dans le domaine de la conception optique, tant au niveau industriel qu'académique. Cette thèse de doctorat s'incrit dans ce contexte général en abordant l'extension et l'utilisation de programmes commerciaux de conception optique dans de nouvelles branches de l'ingénierie optique, incluant l'optique intégrée, la mise en forme de faisceau et les sytèmes optiques hybrides diffractifs/conventionnels. Afin de modéliser ces nouveaux systèmes, j'ai développé de nouvelles techniques permettant de rendre leur analyse et leur conception plus "puissantes" que par les méthodes précédemment en usage, par la précision, la rapidité de calcul, la convivialité ou les degrés de liberté à la disposition du concepteur. Ces travaux ont parfois nécéssité la mise en place de nouvelles descriptions des phénomènes physiques mis en jeu, mais ils ont sutout été axés sur la recherche d'une mise en oeuvre efficace (usuellement basée sur le tracé exact de rayons) d'approches déjà connues...
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Bouslimani, Yassine. "Filtrage en longueur d'onde par fibre optique monomode." Rouen, 1999. http://www.theses.fr/1999ROUES024.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans cette thèse est consacré au filtrage en longueur d'onde par fibre optique monomode. L'étude théorique est consacrée au phénomène de propagation dans des structures particulières de fibres optiques. Différentes approches sont présentées pour la résolution de l'équation de propagation. La simulation dans des structures biconiques par couplage de modes est effectuée pour une gaine finie en tenant compte de l'indépendance des variations des rayons du CuR et de la gaine. Les solutions des équations de couplage ont été calculées analytiquement et numériquement. La représentation tridimensionnelle de ces solutions a permis d'observer le comportement oscillatoire de la réponse spectrale en longueur d'onde. La fabrication des composants est effectuée en utilisant un laser CO2. Ceci a permis de réaliser des profils de biconiques de quelques centaines de micromètres de longueur avec une bonne maîtrise du procédé de fabrication. Les structures ainsi réalisées sont caractérisées et leurs réponses en longueur d'onde présentent des périodes d'oscillations faibles. Les filtres optiques en longueur d'onde ont été réalisées par trois techniques de filtrage utilisant les structures biconiques.
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Bierent, Rudolph. "Optique adaptative appliquée aux télécommunications laser en espace libre." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4356/document.
Full textAbstract:
Les télécommunications laser en espace libre sont limitées en portée par la turbulence atmosphérique. L'optique adaptative, par la correction de la phase turbulente à l'émission du faisceau, a permis d'étendre leur domaine d'exploitation.Toutefois, sur de longues distances de propagation, cette correction n'est plus suffisante et il faut également précompenser l'amplitude du faisceau émis. De premières études numériques ont montré que le principe de retournement temporel, ou plus exactement de conjugaison de phase bidirectionnelle itérative, conduirait à des conditions satisfaisantes de focalisation du faisceau laser en fort régime de turbulence.Le principe de conjugaison de phase n'ayant été étudié que théoriquement jusque-là, mon travail de thèse s'est attaché à mettre en oeuvre un démonstrateur expérimental pour quantifier les performances de cette technique dans des conditions maîtrisées. En parallèle, une simulation de bout en bout de l'expérience a permis d'évaluer l'influence d'erreurs d'étalonnage sur les performances finales de la correction et de valider les résultats expérimentaux obtenus. Les points durs de la mise en oeuvre d'un système de télécommunications laser en espace libre ont ainsi été identifiés.L'ensemble de ces travaux constitue la toute première démonstration expérimentale du principe de retournement temporel optique. D'autres domaines d'application comme les lasers de puissance ou la propagation à travers des milieux biologiques très diffusants, nécessitant également de corriger le faisceau à l'émission, sont concernésFree Space Optical communications (FSO) are range limited due to atmospheric turbulence. Adaptive optics can mitigate turbulence effects by adding a phase modulation on the emitted laser beam. However, both phase and amplitude modulation are needed to perform long range FSO. Previous numerical studies have shown that iterative phase conjugation is an efficient modulation technique for lasercom systems.This PhD thesis is dedicated to the development and the realization of the first experimental demonstration of the iterative phase conjugation principle in a controlled turbulence environment. An optical bench, representative of a long range propagation through strong turbulence, has been scaled down to few-meters propagation in visible.Several methods for complex field measurement and modulation are numerically studied. Selected methods are implemented and tested, such as a novel focal plane technique for complex field measurement. Finally, iterative phase conjugation is performed and results cross-correlated with an end-to-end model representative of the optical bench.This work is the first experimental demonstration of the optical phase conjugation principle. Applications can be found in other fields than lasercoms, such as high power lasers or propagation through highly diffusing biological tissues, both in need of laser emission modulation
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Rivet, Sylvain. "Caractérisation complète d'un faisceau laser impulsionnel femtoseconde : mise en évidence et analyse du couplage spatio-temporel dans la propagation linéaire et non linéaire." Bordeaux 1, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR12448.
Full textAbstract:
Une nouvelle approche de caractérisation complète d'un faisceau laser impulsionnel femtoseconde est démontrée en vue d'étudier les couplages spatio-temporels dans la propagation linéaire et non linéaire. La technique basée sur un filtre spectral accordable, une technique de mesure spatiale par décalage, et une technique de mesure temporelle par interférométrie spectrale, a permis de mesurer le couplage spatio-temporel au foyer d'un objectif. Cette technique a été aussi utilisée pour mesurer les couplages spatio-temporels induits par un échantillon non linéaire du troisième ordre.
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Divol, Laurent. "Une Modélisation analytique de la réflectivité d'un faisceau laser lissé temporellement : instabilités paramétriques de rétrodiffusion et modèles de points chauds indépendants." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1999. http://www.theses.fr/1999EPXX0032.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre des projets de grands lasers mégajoules (en France et aux Etats-Unis) pour la fusion par confinement inertiel. Dans un schéma d'attaque indirecte, les faisceaux laser doivent traverser 1 cm de plasma sous-dense avant d'atteindre les parois de la cavité, les conditions sont alors réunies pour que se développent les instabilités paramétriques brillouin ou raman, qui provoquent une rétrodiffusion anormale, source d'une importante perte d'énergie. Ce travail s'attache à décrire l'effet modérateur du lissage spatio-temporel du faisceau laser incident sur la rétrodiffusion. Nous commençons par caractériser le plasma rencontre, à partir de simulations hydrodynamiques, puis la répartition en intensité du faisceau lisse, la majeure partie de la puissance incidente étant localisée dans de nombreuses sur-intensités locales, les points chauds. On développe ensuite un modèle de points chauds indépendants qui, connaissant la forme générique d'un point chaud, décrit la croissance transitoire des instabilités paramétriques de rétrodiffusion en son sein, et permet d'obtenir une estimation de la réflectivité totale en moyennant sur la distribution en intensité de ces points chauds. Ces calculs sont finalement comparés a quelques simulations numériques. On retiendra que les effets de diffraction 3d peuvent réduire fortement la croissance des instabilités, ce phénomène étant amplifie par la forme oblongue des points chauds. Par ailleurs, en particulier pour l'instabilité de rétrodiffusion brillouin, le faible temps de cohérence (qq ps) obtenu par lissage optique peut stopper la croissance de l'instabilité avant l'obtention d'un état saturé, et ce même si le taux de croissance instantanée de celle-ci est supérieur à l'inverse du temps de cohérence du faisceau laser. Ainsi, on a montré que le lissage spatio-temporel peut réduire directement la réflectivité des faisceaux lasers incidents, ce qui limite les pertes d'énergie utile dans un schéma d'attaque indirecte.
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Mocella, Vito. "Cohérence d'un faisceau synchrotron et théorie dynamique de la diffraction : simulations et expériences." Grenoble 1, 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10088.
Full textAbstract:
Dans les sources synchrotron de troisieme generation, et plus particulierement a l'esrf, les proprietes de coherence du faisceau incident ouvrent des nouvelles possibilites. L'analyse theorique de l'effet de parametres tels que la coherence (spatiale et temporelle), la distance de la source et du detecteur, dans le cadre de la theorie dynamique de la diffraction, ses consequences en termes experimentaux, ainsi que la possibilite d'en tenir compte dans les simulations numeriques, constituent l'objet de cette these. En particulier a ete mis en evidence un cas, nomme onde localement plane, dans lequel le profil de l'intensite diffractee reproduit le profil, bien connu, de la rocking-curve. Au lieu de tourner le cristal, c'est en utilisant la seule divergence du faisceau incident que sont obtenus differents angles d'incidence. L'analogie formelle du cas de l'onde localement plane avec l'approximation de fraunhofer dans l'optique classique est aussi soulignee. Differents exemples d'applications du concept d'onde localement plane ont ete testes experimentalement avec succes. Les conditions de coherence et l'effet de la monochromatisation sont aussi discutes sur la base des resultats experimentaux. Le profil enregistre dans le cas de l'onde localement plane est lie a la phase de l'onde incidente, ce qui a permis d'imaginer tout un ensemble d'experiences nouvelles basees sur l'analyse des perturbations apportees a celle-ci : analyse quantitative du champs de deformation, mesure de l'indice de refraction d'un objet decoupe en forme de prisme
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Steinhausser, Bastien. "Laser à fibre multimode avec remise en forme de faisceau par diffusion Brillouin stimulée." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00864743.
Full textAbstract:
De nombreux efforts sont actuellement portés sur le développement de sources laser à fibre optique, qui ont des applications dans une variété de domaines scientifiques et industriels. Les propriétés intrinsèques de la fibre dopée sont favorables à l'obtention de fortes puissances moyennes, grâce à une excellente capacité de dissipation thermique. Cependant, le confinement de la lumière dans le coeur de la fibre et les grandes longueurs d'interaction sont à l'origine d'effets non linéaires, comme la diffusion Brillouin stimulée dans le cas d'une source de faible largeur spectrale. L'objectif de ce travail de thèse est de développer une source laser fibrée de forte énergie alliant bonne qualité spatiale et finesse spectrale, dans le but de répondre à un besoin de LIDAR à détection cohérente. L'approche suivie consiste à séparer l'obtention de l'énergie de celle de la qualité de faisceau. Avec une chaîne amplificatrice dont le dernier étage est une fibre multimode co-dopée Erbium-Ytterbium, des impulsions laser à la longueur d'onde de 1,5 μm avec une énergie supérieure à 1 mJ ont été obtenues. Le très large coeur de la fibre évite l'apparition de l'effet Brillouin, mais le profil transverse du faisceau est fortement multimode. Pour retrouver une bonne qualité de faisceau, un étage de remise en forme du profil est mis en place, mettant à profit la propriété de nettoyage de faisceau par effet Brillouin dans une fibre multimode àgradient d'indice. Par ailleurs, un schéma original d'amplification Brillouin est proposé et validé expérimentalement, permettant de conserver la largeur spectrale de la source.
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Maneuf, Serge. "Propagations stables et solitons en présence de non linéarité optique de Kerr première approche de la synchronisation intermodale d'un laser par faisceau soliton /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37615712q.
Full text
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Maneuf, Serge. "Propagations stables et solitons en presence de non-linearite optique de kerr : premiere approche de la synchronisation intermodale d'un laser par faisceau soliton." Limoges, 1988. http://www.theses.fr/1988LIMO0017.
Full textAbstract:
Ce travail porte essentiellement sur la maitrise des instabilites dans les milieux a non-linearite optique de kerr. Nous montrons comment nous avons recule le seuil de puissance a partir duquel apparaissent les instabilites optiques, grace a un fractionnement des faisceaux. Nous avons ensuite realise la premiere observation de faisceaux solitons, d'abord en propagation libre, puis dans un guide plan-lineaire. Il s'agit de faisceaux lumineux autoguides par le gradient d'indice de refraction qu'ils creent eux-memes dans le milieu a non-linearite de kerr. Nous avons enfin etudie l'application de la propagation soliton au verrouillage des modes longitudinaux d'un laser yag/nd continu. Ceci nous a conduits a realiser une etude theorique des resonateurs laser, qui met en evidence la condition importante de stabilite dynamique. Nous terminons ces travaux par la caracterisation d'une "tete laser" et par le developpement de systemes pour compenser son astigmatisme et sa birefringence
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Erdei, Gábor. "Développements et applications de nouvelles techniques de modélisation pour la conception optique contemporaine." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112015.
Full textAbstract:
Actuellement, un intense travail de recherche a lieu dans le domaine de la conception optique, tant au niveau industriel qu'académique. Cette thèse de doctorat s'incrit dans ce contexte général en abordant l'extension et l'utilisation de programmes commerciaux de conception optique dans de nouvelles branches de l'ingénierie optique, incluant l'optique intégrée, la mise en forme de faisceau et les sytèmes optiques hybrides diffractifs/conventionnels. Afin de modéliser ces nouveaux systèmes, j'ai développé de nouvelles techniques permettant de rendre leur analyse et leur conception plus "puissantes" que par les méthodes précédemment en usage, par la précision, la rapidité de calcul, la convivialité ou les degrés de liberté à la disposition du concepteur. Ces travaux ont parfois nécéssité la mise en place de nouvelles descriptions des phénomènes physiques mis en jeu, mais ils ont sutout été axés sur la recherche d'une mise en oeuvre efficace (usuellement basée sur le tracé exact de rayons) d'approches déjà connues. .Currently, an intense research takes place in the field of optical design, both on indusrial as well as academic plarforms. With my Ph. D. Dissertation I wish to contribute to this activity, through the improvement of commercial optical design programmes. My research work encompasses the following branches of modern optical design: integrated optics, beam shaping and hybrid diffractive/conventional optics. For the modelling of the above devices I developed new techniques to make their design process (analysis and synthesis) more powerful (i. E. Accurate, fast, convenient, providing additional degrees of freedom, allowing easy integration into complex systems) in comparison with former methods. Making a model in my case partly implies the creation of a new physical approach to describe some optical phenomenon, as well as the efficient implementation (usually on the basis of exact ray-tracing) of one that already existed. This way I could enrich the selection of "engineering tools" (i. E. Models), by which modern optical devices can be more easily incorporated in the process of optical design. .
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Hueber, Eric. "Segmentation d'images par contour actif : implantation optique avec un corrélateur incohérent ombroscopique." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002984.
Full textAbstract:
Nous proposons de mettre en œuvre un prototype de processeuroptoélectronique destiné à segmenter par contour actif des images
réelles. Le processus de segmentation est fondé sur des algorithmes
statistiques itératifs qui contiennent des opérations de corrélation.
Notre première contribution a été de les adapter pour bénéficier de la
rapidité de la rapidité des corrélations optiques.
Nous avons conçu et mis en œuvre un corrélateur incohérent ombroscopique
dont les résultats ont pu valider cette approche optoélectronique de la
segmentation par contour actif.
Afin d'accélérer le processus, nous avons ensuite exploité les capacités
de traitement parallèle de l'optique. La configuration multicanal permet
alors d'accélérer sensiblement la segmentation.
Cette thèse ouvre de nouvelles perpectives pour les processeurs optiques
vers des applications de description et met en lumière les grandes
capacités de traitement des corrélateurs incohérents utilisés comme
calculateurs parallèles.
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Demiguel, Stéphane. "Photodiodes rapides à adaptateur de mode intégré pour les liaisons optique/radiofréquences à 60Ghz et les transmissions numériques à 40Gb/s." optoélectronique, 2001. http://www.theses.fr/2001ROUES035.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail a été de concevoir et de fabriquer une photodiode sensible jusqu'à 60GHz, potentiellement bas coût en raison des applications " grand public " envisagées. La solution choisie s'est portée sur une photodiode à couplage évanescent, intégrant un adaptateur de mode à deux étages. Cette photodiode a été conçue à l'aide d'un calcul de mode 2D et d'un algorithme BPM 3D. Un modèle de calcul de la sensibilité a été établi, tenant compte des pertes optiques. Un enchaînement technologique original, permettant la fabrication complète de la photodiode, a été mis au point et associée à une technique de clivage assistée par V-groove. Les résultats obtenus sont très bons et au niveau de l'état de l'art mondial pour ce type de composant : couplée à une fibre de diamètre de mode 6um, une photodiode à double taper présente 0. 6A/W de sensibilité, 45GHz de bande passante et une très faible dépendance à la polarisation TE/TM (<0. 2dB). De plus, ces photodiodes montrent une très bonne tenue en puissance : le point de compression à -1dB n'est atteint qu'à +14dBm de puissance optique injectée, correspondant à 10mA de photocourant. Nous avons aussi mesuré en sortie des puissances électriques à 60GHz de -7dBm, faisant de ce composant un très bon candidat pour les liaisons optiques/radiofréquences 60GHz et les applications en transmissions numériques à 40 Gb/s. Couplé à une fibre clivée, une sensibilité de plus de deux fois supérieure à une photodiode à couplage direct, est obtenue avec des photodiodes à couplage évanescent à double taper intégré (0. 45A/W au lieu de 0. 2A/W). Les tolérances de positionnement à -1dB sont supérieures à +2um. Le fibrage d'un tel composant peut donc être envisagé avec une technique d'alignement passive, compatible avec les applications bas coût de distributions optiques/radiofréquences à 60GHz envisagée.
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Niort, Isabelle. "Contribution à la réalisation de microrésonateurs sur fibre optique de silice par faisceau d'électrons piloté en vue d'une application au multiplexage en longueur d'onde." Limoges, 2003. http://www.theses.fr/2003LIMO0061.
Full textAbstract:
La silice, soumise à un faisceau d'électrons d'énergie de l'ordre de quelques dizaines de keV, subit des modifications topographiques et indicielles permettant d'envisager la réalisation de micro composants optiques, sans avoir recours à des étapes de masquage ou d'attaque chimique. L'outil d'irradiation utilisé est un microscope électronique à balayage associé à des logiciels de pilotage du faisceau. Dans le but, à terme, de réaliser un filtre optique à bande-passante très étroite constitué d'une cavité résonnante inscrite directement par faisceau d'électrons sur la gaine polie d'une fibre optique monomode en silice, nous consacrons ce mémoire à la caractérisation métrologique et optique des ces variations. Des trous, des disques, des " lignes " et des surfaces ont été élaborés à l'aide d'un faisceau focalisé ou défocalisé. Cette étude expérimentale a permis d'apporter plusieurs éléments de réponse concernant les phénomènes mis en jeu lors des interactions électrons-silice. La caractérisation par les méthodes de Brewster et des m-lines de surfaces de quelques mm2 a montré la faisabilité de guides et de microguides. La méthode WKBI a conduit à la reconstruction du profil d'indice. L'ensemble de ces caractérisations a conduit à une première ébauche du composant finalSilica, under electron beam (EB) of a few tens of keV, undergoes topographic and indicial modifications. Hence, it allows to consider the fabrication of micro optical components without having recourse to masking stage or chemical etching. The irradiation tool is a Scanning Electron Microscope (SEM) associated with driving softwares of the beam. With the aim, in the long term, to realize a very narrow filter made of a resonant cavity directly written by EB on the polished cladd of a monomode silica optical fiber, we devote this memory to the metrological and optical characterization of these changes. Holes, discs, lines, rectangular surfaces were elaborated using a focalized or defocalized beam. This experimental study made it possible to bring several answers concerning the phenomena on electron-silica interactions. The characterization of a few mm2 surfaces by the m-lines and Brewster methods showed the feasibility of waveguides and micro waveguides. The IWKB method led to the reconstruction of the index profil as a function of the irradiation parameters. All these characterizations led to a first outline of the final component