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Conde, e. Silva Natalia. "Le nucléosome centromérique et la fibre de chromatine". Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066131.
Texto completoResumen
Ce mémoire présente les résultats que j’ai obtenus pendant ces années passées au laboratoire de Biochimie de la Chromatine, le plus souvent en collaboration avec d’autres laboratoires en France, en Ukraine et aux Etats-Unis. Deux questions m’ont particulièrement intéressée : Structure et dynamique du nucléosome centromérique. Le centromère, qui permet la ségrégation des chromatides sœurs pendant la mitose, est un des plus gros complexes nucléaires. Alors qu’on connaît maintenant beaucoup des protéines qui le constituent, on ne savait pratiquement rien sur la structure et la dynamique du nucléosome centromérique, qui a la particularité de contenir un variant de H3 : CENP-A. La technique originale des minicercles, développée au laboratoire depuis de nombreuses années, a été ici irremplaçable. Les résultats, inattendus, nous ont permis de donner un élément de réponse à la question centrale du mécanisme de l’adressage de ce variant d’histone au centromère (article I). Réponse en rotation d’une fibre de chromatine. La réponse en traction d’une fibre de chromatine est relativement bien connue. Mais nous sommes les premiers à avoir étudié sa réponse en rotation, grâce à un système de pinces magnétiques. Les résultats ont permis de généraliser à la fibre de chromatine les notions d’états conformationnels du nucléosome (article II) et de transition chirale du tétrasome (un constituant du nucléosome), initialement mises au jour grâce au système des minicercles. On a ainsi montré que la transition chirale pouvait concerner le nucléosome entier, et pas seulement le tétrasome (article III).
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Garcés, Renata. "Phenomenological theory of chromatin architecture : Liquid-crystalline order induced by nucleosome polarity and chirality correlations". Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20132/document.
Texto completoResumen
Le programme d'expression de gènes dans des cellules eucaryotes dépend fortement de l'état du porteur du génome. L'état physique de la fibre de chromatine est un élément clé de ce programme. Cependant, malgré l'effort considérable fourni pour élucider la structure et les principes physiques de l'organisation de la chromatine, ces principes restent flous. La théorie phénoménologique permet d'analyser l'organisation probable de la chromatine de point de vue thermodynamique. Dans cette thèse, nous étudions l'ordre liquide-cristallin qui résulte de l'équilibre entre le désordre thermique dans la chromatine et les interactions électrostatiques (et mécaniques) de ses constituants. En utilisant les résultats expérimentaux largement acceptés, nous identifions les propriétés robustes mésogènes des nucléosomes (nano-assemblages ADN-protéines) à une petite échelle, et nous montrons comment les corrélations de ces paramètres contrôlent l'ordre qui s'installe dans la chromatine à l'échelle plus grande. Le modèle est basé sur les corrélations des caractéristiques polaires et chirales des nucléosomes. La théorie phénoménologique permet de décrire les phases condensées dans des solutions aqueuses des nucléosomes avec l'ADN linker digéré par des enzymes, aussi bien dans des conditions physiologiques que dans une large gamme de concentration du sel monovalent. Nous utilisons l'hypothèse que pour les mêmes conditions physiologiques les mécanismes physiques qui agissent dans les solutions condensées et dans la fibre sont similaires. Cela nous permet par la suite d'effectuer l'analyse de symétrie, construire le modèle de l'énergie libre, et prédire les états liquide-cristallins hélicoïdaux de la fibre favorisés thermodynamiquement. En plus des modèles de « solénoïde » et de « l'hélice à deux départs » discutés dans la littérature, nous montrons la possibilité des arrangements nucléosomiques « à plusieurs départs » et la biaxialité possible de ces structures. L'effet de l'application d'un champ de force homogène à la fibre de chromatine dans des expériences biochimiques est également étudié. Nous montrons que le déroulement de l'état hélicoïdal est un processus multi-étapes, et nous présentons ses détails structuraux et thermodynamiquesGene expression program in eukaryotic cells is strongly dependent on physical state of the genome carrier. Physical state of the chromatin is a key element in this program. However, despite the efforts to elucidate the structure and the physical principles underlying the organization of chromatin, they remain largely unknown. Phenomenological theory helps to analyze the most probable chromatin organization. In the present work we study liquid-crystalline order in chromatin resulting from the balance of thermal disorder and electrostatic (and mechanical) interactions of its constituents. Using generally accepted experimental facts we identify robust mesogenic parameters of nucleosomes (DNA-protein nano assemblies) at the smaller scale and show how the correlations of these parameters control the ordering into a chromatin structure at the bigger scale. The model is based on correlation of polar and chiral characteristics of nucleosomes. Phenomenological theory allows us to describe the condensed phases in aqueous solutions of nucleosomes with digested linker DNA, both in physiological conditions and in a wide range of monovalent salt concentration. Using the hypothesis of similar physical mechanism acting in condensed solutions and in the fiber in the same physiological conditions, we perform detailed symmetry analysis, construct the free energy model and reveal the thermodynamically favorable helical liquid-crystalline states of the fiber. In addition to « solenoid » and « two-start-helix » models abundantly discussed previously, we show the possibility of multi-start helix arrangements of nucleosomes in the chromatin and possible biaxiality of the structures. The effects of homogeneous mechanical force field applied to the chromatin in biochemical experiments are also studied. We show that helical state unwinding is a multistep process and we give its structural and thermodynamical details
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Soueidan, Lama. "3D organization of the chromatin fiber". Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSL0980/document.
Texto completoResumen
L’état local de la chromatine joue un rôle crucial dans tous les processus génétiques comme le contrôle de la transcription, de la réplication et de la réparation de l’ADN, de la signalisation, etc... La structure précise de l’organisation 3D du deuxième ordre de compaction de la chromatine, aussi appelé fibre de 30 nm, a été le sujet d’intenses débats durant les 40 dernières années. En se basant sur les données in vitro, deux modèles concurrents se distinguent: le solénoïde et le zigzag. Dans le modèle solénoïde, des nucléosomes consécutifs interagissent pour former une trajectoire hélicoïdale avec courbure de l’ADN de liaison. Dans le modèle zigzag, deux hélices d’empilement de nucléosomes se forment, reliées par l’ADN de liaison qui peut être droit ou tordu. Durant ma thèse, j’ai développé une nouvelle approche expérimentale biochimique, appelée ICNN (Identification of the Closest Neighbor Nucleosome), permettant de déchiffrer les interactions entre nucléosomes voisins au sein de la fibre et ainsi de définir sous quelle forme la chromatine se compacte. Nous avons démontré que dans une fibre compactée H1-dépendante, les nucléosomes N+2 sont les plus proches voisins d’un nucléosome N arbitrairement choisit. Ces résultats montrent, sans ambiguïté, l’organisation zigzag de la fibre de 30 nm. De plus, cette organisation reste indépendante de la longueur de l’ADN de liaison, démontrant ainsi que la longueur des nucléosomes (177-227 bp) n’affecte pas la structure de la chromatine et ne peut donc pas être responsable de l’hétérogénéité structurale décrite dans la littérature. La dynamique et la structure de la chromatine peuvent être affectées par l’incorporation de variants d’histones. Nos expériences utilisant des assemblages H2A.Z ne montrent aucune différence de repliement entre les fibres contenant H2A.Z et H2A. Ces données suggèrent que le mécanisme de régulation de la transcription spécifique de H2A.Z est indépendant du repliement de la chromatine. CENP-A est un élément de la chromatine centromérique indispensable à la division cellulaire. Les images cristallographiques montrent que les nucléosomes contenant CENP-A sont plus ouverts que le nucléosomes conventionnels à cause d’une hélice α-NCENP-A plus courte. Parallèlement, des résultats récents de notre laboratoire ont montré que H1 ne se lie pas d’une façon stable aux nucléosomes contenant CENP-A, ne conduisant à aucune organisation de l’ADN de liaison (données non publiées). Notre étude au niveau de la chromatine a confirmé l'absence de repliement de la fibre contenant CENP-A en présence de H1. De manière intéressante, le remplacement de CENP-A par un mutant α-NH3-CENP-A restaure la bonne liaison de H1 et le repliement de la fibre avec une conformation habituelle en zigzag comme dans une fibre contenant H3The local chromatin state plays a crucial role in all fundamental DNA-templated processes, such as transcription control, DNA replication or repair, signaling, etc. The precise 3D organization of the second level folding, the so-called 30 nm fiber, has been a matter of intense speculations and debates over the past 40 years. Two competing models have been proposed on the basis of in vitro data, the solenoid and zigzag arrangements. In the solenoid model, consecutive nucleosomes interact with each other and follow a helical trajectory with bent DNA linker. In the zigzag model, alternate nucleosomes interact with each other with straight, twisted or coiled linker DNA. During my thesis, I developed a new biochemical approach, called ICNN (Identification of the Closest Neighbor Nucleosomes), allowing a direct “visualization” of the neighboring nucleosomes within H1-dependent compacted chromatin. We showed that within H1-compacted regular nucleosomal array, N±2 nucleosomes are the nearest neighboring interaction partners of any arbitrary nucleosome N. This finding provides an unambiguous evidence for the zigzag two-start helix conformation of the 30 nm fiber. Furthermore, this organization remains independent on the DNA linker length, demonstrating that the nucleosome repeat length (177-227 bp) does not affect the chromatin structure and therefore cannot be a reason for chromatin structural heterogeneity as suggested in the literature. Chromatin structure and dynamics might be affected by the incorporation of histone variants. Our ICNN experiments with H2A.Z arrays showed no difference of folding between H2A.Z- and H2A-containing fibers. This finding suggests that the H2A.Z-specific transcriptional regulation involves mechanisms other than chromatin folding. CENP-A is a hallmark for centromeric chromatin that is indispensable for cell division. X-ray scattering in crystals showed that CENP-A-containing nucleosomes are more “open” than conventional ones due to the shorter α-NCENP-A helix. Besides, recent results in our lab showed that H1 does not stably bind to the CENP-A nucleosomes and that no stem organization of the linker is formed (not published). Our ICNN study at the chromatin level confirmed the absence of H1-induced folding of a regular CENP-A array. Interestingly, replacement of CENP-A with the α-NH3-CENP-A mutant restored proper H1 binding and folding of the fiber into the usual zigzag conformation, as does the conventional H3-containing fiber
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Bancaud, Aurélien. "Dynamique et structure de fibres de chromatine individuelles". Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066432.
Texto completo
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Robinson, Philip Jeremy John. "Reconstitution, folding and structure of the '30nm' chromatin fibre". Thesis, University of Cambridge, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.615297.
Texto completo
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Gilbert, Nick. "Nature and modulation of the higher-order chromatin fibre". Thesis, University of Edinburgh, 2000. http://hdl.handle.net/1842/28098.
Texto completoResumen
In this project I have analysed and modulated the higher-order chromatin fibre to determine the role this fibre plays in the regulation of cellular processes. By analysing the chromatin fibre from cells with different differentiation potentials I have been unable to show that there are any inherent differences between the chromatin fibres and that the conformation of the chromatin fibre does not alter when these cells are differentiated. Interestingly, I have found that the chromatin fibres do have inherent differences in their nuclease sensitivities, suggesting that although the overall structures are similar there are some differences between cells with various differentiation potentials. To establish whether an alteration in the chromatin conformation will alter a cell's differentiation potential I have expressed histone H5, a replacement linker histone normally found in nucleated erythrocytes, in pluripotential embryonic stem (ES) cells. My results showed that constitutive expression of H5 in ES cells causes substantial cell death and although I have a regulated, tetracycline based, histone H5 expression construct I was unable to express H5 in a controlled manner to investigate the underlying chromatin structure. In addition, I expressed mutant H5 molecules in ES cells which also caused substantial cell death, so in conclusion I was unable to determine whether this cellular phenotype was directly due to an alteration in chromatin structure or a non-specific effect from expressing a positively charged molecule in ES cells. As a first step towards studying the expression of linker histones in living cells and during development, I constructed and analysed a green fluorescent protein (GFP)-histone H5 fusion. As for histone H5, the GFP-H5 fusion protein is correctly expressed in a variety of cell types, but is lethal to cells when expressed at high levels for longer periods of time.
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Huynh, V. "Reconstitution of the 30-nm chromatin fiber". Thesis, University of Cambridge, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.604906.
Texto completoResumen
This thesis describes the production of folded and regular 30-nm chromatin fibers reconstituted from purified components of DNA tandem repeats, histone octamer, and H5. Obtaining evenly spaced nucleosome arrays saturated with H5 is feasible with the use an artificially derived sequence with a high affinity for histone octamer. This artificial "sequence 601" positions the nucleosome specifically and uniquely. Folding of the 30-nm chromatin fiber requires that each DNA repeat (200 bp) be found or saturated with exactly one histone octamer and one H5. The basis of the reconstitution system presented in this thesis is the addition of mixed sequence competitor (or carrier) DNA which allows the reconstitution to be fully controlled. A combination of techniques including bandshift assays, restriction enzyme digestion, and electron microscopy are used to analyze the regularity and fully saturated nature of the reconstituted chromatin. The reconstituted chromatin arrays are shown to fold to form compact 30-nm chromatin particles as visualized by electron microscopy. The results suggest that a DNA fragment containing at least 19 tandem 200 bp 601 repeats (200-19mer) is required to produce stably folded particles as 200-12mer DNA repeats did not show sufficient stability. Analysis by cryoelectron microscopy showed that the reconstitution of 200-19mer DNA repeats resulted in both single chromatin particles and oligomerized chromatin fibers. Furthermore, the reconstituted chromatin fibers have a morphology similar to that of native chromatin fibers with the exception of appearing to be more regular (as desired). The production of regular chromatin fibers is a critical step towards the structural determination of the 30-nm chromatin fiber. Furthermore, these folded and reconstituted chromatin fibers provide the ideal substrate to address future questions of the role of higher order chromatin structure in biological processes.
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Carrivain, Pascal. "Des moteurs de jeux à la physique des chromosomes". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00802204.
Texto completoResumen
Durant ces dernières années, la modélisation en physique est restée aveugle aux développements de disciplines sœurs ; en particulier la mécanique ou plutôt la robotique qui développe des outils puissants comme la cinématique inverse et les moteurs physiques (ou moteurs de jeux). Ces techniques sont couramment employées dans les jeux vidéo pour des résultats très réalistes. Je propose ici de montrer que nous pouvons simuler des assemblages d'ADN et de protéines (fibre de chromatine et à plus grande échelle des chromosomes) comme des systèmes articulés avec un moteur physique. Je montre aussi qu'il est possible d'étendre le thermostat local de Langevin à un thermostat global pour accélérer l'échantillonnage de l'espace des configurations du système ADN-protéines dans l'ensemble canonique. Ce nouveau thermostat est particulièrement intéressant lorsqu'il est utilisé avec un moteur physique. Plus précisément, je montrerai que la simulation que j'ai développée reproduit les résultats expérimentaux de manipulation de molécules uniques sous pinces magnétiques et permet de faire des prédictions. Enfin, cette simulation offre des perspectives intéressantes pour la modélisation des noyaux d'organismes allant de la drosophile à l'humain et la compréhension des toutes dernières données sur l'architecture des génomes.
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Vergnole, Sébastien. "Nouveaux interféromètres large bande pour l'imagerie haute résolution : interféromètre fibré hectométrique : utilisation des Fibres à Cristaux Photoniques". Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/b5576baa-1781-4524-9024-362d7aa12695/blobholder:0/2005LIMO0022.pdf.
Texto completoResumen
L'imagerie haute résolution a atteint une grande maturité ces dernières années et donne lieu aujourd'hui à de nombreuses publications scientifiques. Deux techniques sont utilisées : l'optique adaptative et la synthèse d'ouverture. Cette dernière technique est au point pour des bases de l'ordre de la centaine de mètres. Mais de nouvelles avancées sont encore possibles notamment en se tournant vers des instruments à très grandes bases et/ou utilisant de nouveaux guides optiques. Par ailleurs, le domaine de l'astronomie imposant de travailler avec de larges bandes spectrales pour collecter plus de lumière, la mise au point d'interféromètres large bande se révèle indispensable. Ce manuscrit présente le développement d'instruments fibrés et leur caractérisation sur de larges domaines spectraux. Après une première partie consacrée à quelques rappels théoriques, le deuxième volet de ce document est consacré à l'étude des fibres optiques en silice pour le projet `OHANA. Ce projet, piloté par l'Observatoire de Meudon, vise à relier de manière cohérente les télescopes du Mauna Kea à Hawaii à l'aide des fibres optiques. La dispersion chromatique différentielle des fibres destinées à relier le CFHT et Gemini, d'une longueur de 300 m, a été caractérisée ce qui a permis de la minimiser. Une étude de l'évolution de cette dispersion a également été menée en tenant compte des variations différentielles de température. Des solutions utilisant une ligne à retard fibrée ou des lames de CaF2 ont été proposées et réalisées pour compenser la dispersion supplémentaire occasionnée par ces variations des contraintes thermiques. La troisième partie est dédiée à l'étude des propriétés des fibres à cristaux photoniques (PCFs) pour l'interférométrie large bande. Deux interféromètres respectivement à deux et trois voies ont été mis en oeuvre dans le but de tester les propriétés des PCFs. Il a été montré que les fibres microstructurées utilisées avaient la capacité de propager la lumière de façon cohérente sur une très large bande spectrale, allant typiquement de 670 nm et 1550 nm, ce qui n'est pas possible en utilisant des fibres en silice "conventionnelles". Enfin, des mesures de clôture de phase ont été réalisées et font apparaître que ces PCFs n'apportent pas de biais sur ces mesuresHigh resolution imaging has reached a high reliability and currently gives a lot of scientific results. Nowadays, we may develop this technique by using very long baselines and/or new optical waveguides. Moreover, astronomers are working with wide band spectra to get more light. Thus, the study of wide band interferometers is essential. This manuscript reports the development and the characterization of wide band fiber interferometers. The first part deals with some theoretical notions. The second part is dedicated to the study of silica optical fibers in the frame of the `OHANA project. The aim of this project driven by Paris Observatory is to coherently link the telescopes of the Mauna Kea in Hawaii thanks to optical fibers. The differential chromatic dispersion of the 300-m long fibers dedicated to link CFHT and Gemini telescopes has been characterized and minimized. The effect of the temperature variation has been also studied. Solutions using an optical fiber delay line or CaF2 glasses plates have been proposed and implemented to compensate the additional chromatic dispersion due to temperature effects. The last part of this manuscript is devoted to the study of Photonic Crystal Fibers (PCFs) for wide band interferometry. A two-beam and a three-beam interferometers have been implemented to test the properties of PCFs. It has been shown that the microstructured fibers used in our experiment are able to coherently propagate light over a wide spectral domain from 670 nm to 1550 nm. This wide domain is impossible to reach with "conventional" fibers. At last, closure phase measurements have been carried out showing that these PCFs do not bring additional defects on these measurements
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Vergnole, Sébastien. "Nouveaux interféromètres large bande pour l'imageriehaute résolution : interféromètre fibré hectométrique ;utilisation des Fibres à Cristaux Photoniques". Phd thesis, Université de Limoges, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012003.
Texto completoResumen
L'imagerie haute résolution a atteint une grande maturité ces dernières années et donne lieu aujourd'hui à de nombreuses publications scientifiques. Deux techniques sont utilisées : l'optique adaptative et la synthèse d'ouverture. Cette dernière technique est au point pour des bases de l'ordre de la centaine de mètres. Mais de nouvelles avancées sont encore possibles notamment en se tournant vers des instruments à très grandes bases et/ou utilisant de nouveaux guides optiques. Par ailleurs, le domaine de l'astronomie imposant de travailler avec de larges bandes spectrales pour collecter plus de lumière, la mise au point d'interféromètres large bande se révèle indispensable. Ce manuscrit présente le développement d'instruments fibrés et leur caractérisation sur de larges domaines spectraux.Après une première partie consacrée à quelques rappels théoriques, le deuxième volet de ce document est consacré à l'étude des fibres optiques en silice pour le projet `OHANA. Ce projet, piloté par l'Observatoire de Meudon, vise à relier de manière cohérente les télescopes du Mauna Kea à Hawaii à l'aide des fibres optiques. La dispersion chromatique différentielle des fibres destinées à relier le CFHT et Gemini, d'une longueur de 300 m, a été caractérisée ce qui a permis de la minimiser. Une étude de l'évolution de cette dispersion a également été menée en tenant compte des variations différentielles de température. Des solutions utilisant une ligne à retard fibrée ou des lames de CaF2 ont été proposées et réalisées pour compenser la dispersion supplémentaire occasionnée par ces variations des contraintes thermiques. La troisième partie est dédiée à l'étude des propriétés des fibres à cristaux photoniques (PCFs) pour l'interférométrie large bande. Deux interféromètres respectivement à deux et trois voies ont été mis en oeuvre dans le but de tester les propriétés des PCFs. Il a été montré que les fibres microstructurées utilisées avaient la capacité de propager la lumière de façon cohérente sur une très large bande spectrale, allant typiquement de 670 nm et 1550 nm, ce qui n'est pas possible en utilisant des fibres en silice " conventionnelles ". Enfin, des mesures de clôture de phase ont été réalisées et font apparaître que ces PCFs n'apportent pas de biais sur ces mesures.
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Routh, Andrew Laurence. "The determinants of the structure of the 30 nm chromatin fibre". Thesis, University of Cambridge, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.611706.
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Glomon, Lhusak. "Source based chromatic methodology for optical fibre sensor systems". Thesis, University of Liverpool, 2003. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.400231.
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Auguste, Jean-Louis. "Conception, réalisation et caractérisation d'une fibre à forte dispersion chromatique négative". Limoges, 2001. http://www.theses.fr/2001LIMO0010.
Texto completoResumen
La dispersion chromatique (d) qui se traduit par un etalement temporel de l'impulsion lumineuse se propageant dans la fibre optique, est un facteur limitant des debits de communication. En effet, en raison du recent developpement des amplificateurs a fibres optiques dopees aux terres rares fonctionnant autour de 1. 55m, la majorite des systemes de communication installes, composes de fibre optique optimisee en terme de dispersion chromatique a 1. 3m, sont utilises a 1. 55m ou d est voisine de + 16 ps/nm/km. De nombreux systemes, actifs ou passifs ont ete mis au point pour compenser cette dispersion chromatique. La solution que nous avons retenue pour une compatibilite totale avec la fibre de ligne et sa sensibilite moindre aux parametres environnementaux (temperature, pression, vibrations) est celle d'une fibre optique a double cur concentrique permettant d'obtenir une tres forte dispersion chromatique negative autour de 1. 55m. La premiere partie de cette these presente un etat de l'art des solutions existantes pour compenser la dispersion chromatique ainsi que le developpement d'un outil de simulation performant, base sur une adaptation de la methode du faisceau propage (bpm) couplee a l'algorithme de wijnands, permettant d'optimiser les differents parametres optogeometriques de la fibre a dispersion negative (fdn) a realiser. La seconde partie de ce rapport condense les differents resultats experimentaux obtenus avec ce type de fibre. Une caracterisation complete en terme de propagation, forme des champs, attenuation, pertes au raccordement et dispersion chromatique a ete effectuee sur les differentes fibres realisees. Une fibre presentant une dispersion d 1800 ps/nm/km a 1. 558m a ainsi ete obtenue. C'est a ce jour et a
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Cosgrave, Joseph Anthony. "Acoustic-optic monitoring of electrical power equipment using chromatic signal processing". Thesis, University of Liverpool, 1996. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.263845.
Texto completo
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Maury, Julien. "Etude et caractérisation d'une fibre optique amplificatrice et compensatrice de dispersion chromatique". Limoges, 2003. http://www.theses.fr/2003LIMO0043.
Texto completoResumen
Dès les premières expériences de transgénèse, la perspective d'utiliser la glande mammaire comme bio-réacteur pour la production de protéines d'intérêt pharmaceutique mais aussi pour modifier la composition du lait à des fins nutritionnelles et/ou technologiques, a été envisagée. Elle s'appuie sur l'utilisation des séquences promotrices des gènes spécifiant les protéines majeures du lait. Malgré de nombreuses études, la mise au point d'un vecteur efficient pour l'expression ciblée, sans " effet de position ", de gènes dans la glande mammaire n'a toujours pas abouti. Plusieurs promoteurs du gène de l'a-lactalbumine, un des gènes spécifiant les protéines majeures du lait, utilisés en transgénèse ont conduit à des expressions dépendantes du site d'intégration. L'utilisation récente de grands fragments d'ADN (BACs et YACs) a permis de s'affranchir de cet " effet de position ". Cela a été le cas pour le vecteur développé au laboratoire, qui correspond à l'insert d'un BAC caprin de 160 kb contenant le gène de l'a-lactalbumine (BAC 41), suggérant la présence d'éléments cis-régulateurs dominants. Mon sujet de thèse visait à analyser plus finement cet insert. Des expériences de transgénèse utilisant un BAC raccourci dérivé (BAC 6) nous ont permis d'effectuer une primo-localisation de ces éléments en amont de ce BAC. Dans cette région deux loci ont été identifiés : celui de la cycline T1 et FLJ20436. La caractérisation fonctionnelle de ces deux loci nous a permis de montrer que ces gènes sont actifs au sein du BAC 41 et disposent d'un mode d'expression de type ubiquiste. De façon inattendue, l'utilisation du promoteur de la cycline T1 en transgénèse a conduit à une expression certes ubiquiste mais abondante dans la lignée germinale mâle. Le gène FLJ20436 présente quant à lui un épissage complexe, conservé au cours de l'évolution. Ces études nous ont amenés à suspecter la présence de deux domaines chromatiniens putatifs séparant ces gènes à expression ubiquiste de celui de l'a-lactalbumine. L'analyse structurale de ces loci a permis de dresser une carte précise du BAC 41 et de délimiter une région frontière séparant les deux domaines chromatiniens putatifs. Une recherche en son sein d'éléments cis-régulateurs dominants a été initiée. L'identification et l'association de tels éléments au promoteur du gène de l'a-lactalbumine devraient contribuer à la mise au point de vecteurs d'expression efficients pour la transgénèse mammaireSince the beginning of transgenesis, the use of the mammary gland as a bio-reactor to produce pharmaceutical proteins or to modify the technological and/or nutritional properties of the milk was suggested. It was based on the use of the major milk protein genes regulatory sequences. Despite numerous studies, the creation of a vector for an efficient and specific expression of genes in the mammary gland without "position effect" has not been achieved. Several promoters of a-lactalbumin gene, a major milk protein-encoding gene, have been used but resulted in integration site dependant expressions. The recent use of large genomic fragment (BACs or YACs) has allowed to avoid this "position effect". This has been observed with a vector that was developed in our laboratory that consists of a 160 kb goat BAC insert (BAC 41) encompassing the a-lactalbumin gene, suggesting the occurrence of dominant cis-regulatory elements. The aim of this thesis was to further analyse this insert. Transgenic experiments using a derived shorter BAC of 60 kb allowed us to localise these regulatory elements in a 5' distal region of the a-lactalbumin locus. In this region two loci were identified: the cyclin T1 and FLJ20436. Characterisation of these genes revealed that they were functional within the BAC 41 and ubiquitously expressed. Surprisingly, the use of the cyclin T1 promoter in transgenics resulted in an ubiquitous expression unexpectedly high only in male germ cells. FLJ20436 pre-mRNA has a very complex splicing pattern that is conserved during evolution. These observations led us to suspect the occurrence of two chromatin domains separating these ubiquitously expressed genes from the a-lactalbumin one. Structural analysis of these genes has allowed to define a precise restriction map of the BAC 41 and to precise the location of the potential border region within the two chromatin domains. Search for cis-regulatory elements within this region was initiated. There identification and association with the a-lactalbumin promoter should contribute to the creation of efficient mammary specific expression vectors.
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Recouvreux, Pierre. "Influence de l'histone de liaison sur la dynamique de fibres de chromatine individuelles". Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00547228.
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Dans ce manuscrit nous abordons les propriétés mécaniques de fibres de chromatine à l'échelle de la molécule unique. La chromatine est la structure nucléoprotéique qui contient le génome des cellules eucaryotes. À ce titre, cette fibre est soumise à de nombreuses contraintes mécaniques, telle la torsion, lors des processus de transcription, de réplication ou bien encore de réparation. Une revue des connaissances concernant la chromatine est présentée dans un premier chapitre. En particulier, nous introduisons l'influence d'une histone, appelée histone de liaison. Cette protéine permet à la fibre d'accéder à un niveau de compaction supérieur. Ensuite nous donnons les outils théoriques et expérimentaux d'étude du substrat chromatinien. Nous détaillons les propriétés topologiques de la chromatine. Le dispositif d'étude que nous avons utilisé, les pinces magnétiques, est décrit. Il permet d'exercer sur une fibre unique des contraintes mécaniques de tension et de torsion controlées. Enfin nous présentons les résultats obtenus sur des fibres de chromatine reconstituées en présence ou non de l'histone de liaison. À l'aide des pinces magnétiques, nous avons pu mettre en évidence le fait que l'histone de liaison ne modifie pas l'élasticité torsionnelle remarquable de la chromatine, même si la fibre est dans un état plus condensé. Sous forte déformation torsionnelle positive, le nucléosome subit une transition chirale qui permet de relâcher la contrainte topologique appliquée à la fibre. Nous avons pu montrer que ce changement conformationnel peut tout à fait se dérouler au sein des fibres contenant l'histone de liaison. Les implications biologiques de ces phénomènes sont examinées. La capacité propre à la chromatine à supporter la contrainte de torsion pourrait avoir un rôle dans le maintien de l'organisation chromatinienne lors du cycle cellulaire.
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Maghoo, Mamad. "Capteurs rotatifs absolus à fibres optiques utilisant le codage chromatique". Limoges, 1993. http://www.theses.fr/1993LIMO0222.
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Les limitations des codeurs optiques classiques proviennent des perturbations electromagnetiques agissant sur la chaine de mesure. Nous proposons dans cette these 2 dispositifs de capteurs rotatifs a fibres optiques pour remedier a ce probleme. Une lentille cylindrique est utilisee dans un premier dispositif de pair avec un reseau de diffraction plan pour generer un spectre de rayons optiques utilises en position quasi-littrow pour lire le code binaire representant la position angulaire d'un disque codeur gray. La resolution du capteur est de 0,7 (9 bits) sans interpolation dans une plage de mesure de 360. Le contraste des signaux optiques est 10 db maximal et la diaphotie entre bandes spectrales voisines est reduite a -17 db pour le msb et -23 db pour le lsb. La puissance delivree typiquement est de -41 dbm. Le deuxieme dispositif, realise en trois versions, est base sur l'utilisation d'une lentille aspherique travaillant avec un reseau de diffraction plan pour jouer le role d'un reseau equivalent de 9 photocoupleurs, chacun travaillant dans une bande spectrale differente. Il a les memes caracteristiques de resolution, etendue de mesure et contraste que le capteur precedent. Toutefois la puissance delivree typiquement depasse -30 dbm. Ce capteur est destine a travailler dans une chaine de mesure de bande passante elevee
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Kobori, Toshiro. "Comparative structural biology of the genome : physicochemical properties of the chromatin fiber". 京都大学 (Kyoto University), 2007. http://hdl.handle.net/2433/136994.
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Jenneve, Philippe. "Analyse Expérimentale des Distorsions Non-Linéaires pour la Construction d’un Estimateur de Performances des Réseaux Optiques Cohérents". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLO014.
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Les réseaux optiques à très haut-débit sont à la base des technologies de l’information d’aujourd’hui et le sujet d’intenses recherches. Alors que l’innovation permet de rendre les transpondeurs flexibles et versatiles, les réseaux de transmission par fibres optiques sont encore configurés manuellement et surtout rarement modifiés au cours de la vie du réseau. Un des points bloquants pour aller vers la reconfiguration et l’automatisation des réseaux optiques est le besoin de prédiction de la performance de tous les liens du réseau de façon précise et rapide. Cependant, la prédiction est rendue plus complexe par la diversité du type de fibres optiques déployées et les régimes de propagation utilisés.Au cours de mes travaux, j’ai étudié expérimentalement les distorsions du signal provenant des effets non-linéaires de type Kerr, accumulées sur des centaines de kilomètres de fibres optiques. Au travers d’expériences spécifiques et contrôlées, j’ai mesuré et mis en évidence les propriétés fondamentales des distorsions non-linéaires. Ces analyses m’ont permis de concevoir l’estimateur d’un modèle de performance destiné à des liens optiques hétérogènes, qui s’applique pour différents types de fibre et différents régimes de propagation.La flexibilité des transpondeurs associés à un estimateur de performance permettront de concevoir, d’optimiser et d’adapter de façon dynamique les canaux en fonction de la demande et de la topologie du réseau, ainsi que de calculer la protection et la restauration des cheminsNowadays, high-speed fiber-optic communication networks are the basis of information technology and the subject of intense research. Innovation enables transponders to be flexible and versatile, but fiber optical networks are still configured manually and especially almost never tuned during the life of the network. One of the blocking points toward reconfigurable and automated optical networks is the need of performance prediction for any link of the network in an accurate and fast way. However, the prediction is made even more complex by the diversity of deployed optical fiber types and propagation regimes.During my work, I addressed experimentally the signal distortions coming from nonlinear Kerr effects accumulated on hundreds of kilometers of optical fibers. Based on specific and controlled experiments, I have measured and highlighted the properties of the nonlinear distortions. These analyses allowed me to design a performance model estimator that can be applied to heterogeneous optical links with various optical fiber types and propagation regimes.The flexibility of transponders associated with a performance estimator will optimize and tune the channels dynamically depending on the load and the topology of the network, as well as compute the protection and restoration links
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Guizani, Sghaier. "Optical post chromatic dispersion compensation in an optical fiber communication system". Thèse, Trois-Rivières : Université du Québec à Trois-Rivières, 2008. http://www.uqtr.ca/biblio/notice/resume/30055578R.pdf.
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Izadi, Saeed. "Optimal Point Charge Approximation: from 3-Atom Water Molecule to Million-Atom Chromatin Fiber". Diss., Virginia Tech, 2016. http://hdl.handle.net/10919/81539.
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Atomistic modeling and simulation methods enable a modern molecular approach to bio-medical research. Issues addressed range from structure-function relationships to structure-based drug design. The ability of these methods to address biologically relevant problems is largely determined by their accurate treatment of electrostatic interactions in the target biomolecular structure. In practical molecular simulations, the electrostatic charge density of molecules is approximated by an arrangement of fractional "point charges" throughout the molecule. While chemically intuitive and straightforward in technical implementation, models based exclusively on atom-centered charge placement, a major workhorse of the biomolecular simulations, do not necessarily provide a sufficiently detailed description of the molecular electrostatic potentials for small systems, and can become prohibitively expensive for large systems with thousands to millions of atoms. In this work, we propose a rigorous and generally applicable approach, Optimal Point Charge Approximation (OPCA), for approximating electrostatic charge distributions of biomolecules with a small number of point charges to best represent the underlying electrostatic potential, regardless of the distance to the charge distribution. OPCA places a given number of point charges so that the lowest order multipole moments of the reference charge distribution are optimally reproduced. We provide a general framework for calculating OPCAs to any order, and introduce closed-form analytical expressions for the 1-charge, 2-charge and 3-charge OPCA. We demonstrate the advantage of OPCA by applying it to a wide range of biomolecules of varied sizes. We use the concept of OPCA to develop a different, novel approach of constructing accurate and simple point charge water models. The proposed approach permits a virtually exhaustive search for optimal model parameters in the sub-space most relevant to electrostatic properties of the water molecule in liquid phase. A novel rigid 4-point Optimal Point Charge (OPC) water model constructed based on the new approach is substantially more accurate than commonly used models in terms of bulk water properties, and delivers critical accuracy improvement in practical atomistic simulations, such as RNA simulations, protein folding, protein-ligand binding and small molecule hydration. We also apply our new approach to construct a 3-point version of the Optimal Point Charge water model, referred to as OPC3. OPCA can be employed to represent large charge distributions with only a few point charges. We use this capability of OPCA to develop a multi-scale, yet fully atomistic, generalized Born approach (GB-HCPO) that can deliver up to 2 orders of magnitude speedup compared to the reference MD simulation. As a practical demonstration, we exploit the new multi-scale approach to gain insight into the structure of million-atom 30-nm chromatin fiber. Our results suggest important structural details consistent with experiment: the linker DNA fills the core region and the H3 histone tails interact with the linker DNA. OPC, OPC3 and GB-HCPO are implemented in AMBER molecular dynamics software package.Ph. D.
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Rzaigui, Habeb. "Systèmes hybrides opto/sans fil pour les réseaux multi-gigabits aux fréquences millimétriques". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT014/document.
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Ce travail de thèse porte sur les systèmes de communication radio-sur-fibre (RoF) aux fréquences millimétriques dans la gamme de fréquences 57-66 GHz et leur génération par voie optique. La technique utilisée repose sur l’emploi de diodes laser à verrouillage de modes à boites quantiques. Au cours de cette thèse, plusieurs études ont été effectuées : la première porte sur la capacité d’intégrer ces types des lasers dans des systèmes de communication RoF avec leurs performances sous modulation directe ou externe. La deuxième étude a été consacrée aux effets de la propagation de ces signaux dans des systèmes basés sur les lasers à blocage de modes. Une technique originale a été mise en place afin de réduire la sensibilité à la dispersion chromatique dans la fibre optique. Une étude de la réduction du bruit de phase des lasers à verrouillage de modes basée sur l’observation de l’effet de la contre réaction et l’injection optique externe a été également présentéeThis thesis focuses on the radio-over-fiber (RoF) communication systems at millimeter frequencies in the frequency range 57-66 GHz and optical generation of a signal at millimeter-wave frequency band. The technique used is based on mode-locked laser diodes. The diodes employed in this work are in quantum dots (or quantum dashes) technology. In this thesis, several studies were conducted: the first relates the ability of integration these types of lasers in the RoF communication systems under direct or external modulation. The second study was devoted to propagation effects. An original technique was implemented to reduce the sensitivity to chromatic dispersion in an optical fiber. A study of the reduction of phase noise mode-locked lasers based on the observation of the reaction effect and against the external optical injection was presented
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Rallis, Ilias. "Intelligent chromatic fibre optic sensors and monitoring systems for enhancing useful by-products from anaerobic digestion". Thesis, University of Liverpool, 2004. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.417968.
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COLVERO, CLAITON PEREIRA. "STUDY OF CHROMATIC DISPERSION AND NONLINEAR EFFECTS IN SHIFTED DISPERSION FIBER OPTIC SYSTEM". PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO, 2001. http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=1553@1.
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AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEONeste trabalho é apresentado um estudo sobre a determinação matemática dos valores da dispersão cromática total, do zero de dispersão distribuído e efeitos não lineares em fibras ópticas de dispersão deslocada (DS). Uma metodologia para caracterização das dispersões cromáticas e para os zeros de dispersão local das fibras estudadas é elaborada com a utilização do modelo de fibra degrau equivalente e de aproximações entre as fibras ópticas dos enlaces trabalhados. A relação entre o diâmetro do campo modal e o zero de dispersão cromática distribuído segundo A. Rossaro [6] é discutida e comprovada através da realização de uma série de medidas práticas para a determinação dos efeitos não lineares das fibras de dispersão deslocada dos enlaces da Petrobrás. O objetivo deste trabalho é analisar estes efeitos prejudiciais a transmissão de sinais ópticos de alta velocidade apresentados nos cabos submarinos da Petrobrás entre o Porto de Imbetiba e as plataformas de Pargo I e Pampo I na Bacia de Campos, analisando os resultados obtidos e caracterizando as possibilidades de upgrade destes enlaces.
This work presents a study on the mathematical determination of the total chromatic dispersion, zero dispersion wavelength and nonlinear optical effects in dispersion shifted (DS) fiber optic system. A methodology to determine the chromatic dispersion and zero dispersion wavelength is proposed using the equivalent step index model and the similarity of the total chromatic dispersion measured in fibers of the links under study. The relationship between the mode field diameter and the zero dispersion wavelength according to A. Rossaro [6] is discussed and proven with a series of practical measurements for the determination of the nonlinear effects of the dispersion shifted optical fibers of Petrobras links Imbetiba - Pargo and Imbetiba - Pampo of the Campos Basin.
En este trabajo se presenta un estudio sobre la determinación matemática de los valores de dispersión cromática total, del cero de dispersión distribuido y los efectos no lineales en fibras ópticas de dispersión desplazada (DS). Se elabora una metodología para la caracterización de las dispersiones cromáticas y para los ceros de dispersión local de las fibras estudiadas; utililizando el modelo de fibra escalón equivalente y de aproximaciones entre las fibras ópticas de los enlace. Se discute la relación entre el diámetro del campo modal y el cero de dispersión cromática distribuido según A. Rosaro [6] se comprueba a través de la realización de una serie de medidas prácticas para la determinación de los efectos no lineales de las fibras de dispersión desplazada de los enlaces de la Petrobrás. EL objetivo de este trabajo es analizar los efectos perjudiciales a la transmisión de señales ópticos de alta velocidad que se presentan en los cables submarinos de la Petrobrás entre el Puerto de Imbetiba y las plataformas de Pargo I y Pampo I en la Bacia de Campos, analizando los resultados obtenidos y caracterizando las posibilidades de upgrade de estos enlaces.
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Fall, Abdoulaye. "Réflectométrie optique dans le domaine fréquentiel pour l’analyse des réseaux locaux domestiques optiques". Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2016. http://www.theses.fr/2016TELE0011/document.
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Le projet FUI12 RLDO – dans le cadre duquel s’inscrit cette thèse – préconise une solution de réseau de topologie en étoile passive pour la montée en débit des réseaux domestiques. Cette solution de réseau rencontre des difficultés dans son implémentation avec la non-uniformité des puissances des ports de sortie des coupleurs multimodes. L’analyse de ce point nous a permis de comprendre que les propriétés des modes de propagation dans les éléments du réseau jouent un rôle clé dans les problèmes rencontrés. Pour caractériser la propagation dans le réseau, nous avons développé un banc de réflectométrie optique complexe dans le domaine fréquentiel. Les phénomènes limitant la sensibilité à la phase – liés en particulier à la non-linéarité du balayage en fréquence de la source laser – sont étudiés pour contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes. Puis les performances de la mesure en intensité et en phase de l’instrument que nous avons mis en place sont testées. Nous avons aussi étudié les conditions de résolution optimales pour caractériser les modes d’un guide multimode et analysé l’incertitude sur la dispersion chromatique dans le cas où il est impossible de déterminer si on a accès à un mode ou plusieurs modes dans un diagramme de dispersion donné. Nous introduisons par la suite une méthode d’analyse temps-fréquence adaptative, permettant d’obtenir les courbes de dispersions avec une résolution optimale. Cette méthode nous a permis de montrer le caractère quasi-monomode, en condition d’excitation monomode, de la fibre multimode spéciale RLDO à 1310 nm et à 1550 nm. L’analyse de la propagation dans les fibres optiques, associée au modèle que nous avons développé pour comprendre le fonctionnement des coupleurs multimodes, a permis d’expliquer les difficultés rencontré avec les premières expérimentations de la topologie de réseau en étoile passive multimode et d’envisager des pistes de réalisation d’un prototype de réseau fonctionnelIn order to develop high capacity future-proof home network, the FUI 12 RLDO project suggests passive star network topology using multimode couplers. This topology encounters implementation difficulties due to the non-uniformity of the power distribution in the output ports of multimode couplers. Analyzing this problem shows that the properties of modes propagating in the network elements plays a key role in this non-uniform characteristics of multimode couplers. In order to characterize these modes propagating in the network, we have developed a complex optical frequency domain reflectometry (OFDR) setup. The phenomena limiting the sensitivity to the phase in OFDR – in fact, those related to the non-linear frequency tuning of the laser source - are investigated to contribute to a better understanding of the limiting mechanisms. Then we have tested the intensity and phase measurement performance of the developed setup. Later, we studied the optimal resolution conditions to characterize the modes in a multimode waveguide. We have also analyzed the uncertainty of the measurement of the chromatic dispersion of modes in case where it is impossible to determine whether one or several modes are present in a given dispersion curve. Additionally, we have introduced an adaptive time-frequency method, to obtain the dispersion curves with optimal resolution. This method allows us to show the versatility of the special RLDO multimode fiber (single-mode behavior under single-mode excitation at 1310 nm and 1550 nm). The analysis of the propagation in the optical fibers, associated with a model we have developed to study the behavior of multimode couplers, has permitted to explain encountered difficulties with the experiments of the multimode passive star network topology. This also gives insights to develop a functional prototype of network
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Copie, François. "Modulation instabilities in dispersion oscillating passive fiber-ring cavities". Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10111/document.
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Ces travaux de thèse portent sur l’instabilité paramétrique survenant dans les cavités optiques fibrées passives en anneau, induite par une modulation longitudinale de la dispersion chromatique. Dans les cavités optiques, le processus d’instabilité modulationnelle est connu pour être susceptible de déstabiliser l’état stationnaire et de le transformer en un train stable d’impulsions. Nous décrivons dans ce travail comment une variation longitudinale de la dispersion à l’intérieur de la cavité enrichie la dynamique de ce type de dispositif en engendrant un régime d’instabilité paramétrique. Nous détaillons l’étude théorique de ce nouveau mécanisme ce qui nous permet d’en identifier les signatures spectrales et temporelles, parmi lesquels, la génération de multiples pics de résonances dans le spectre optique et l’apparition d’une dynamique de doublement de période dans le domaine temporel. Nous avons réalisé de tels résonateurs afin de confirmer expérimentalement nos prédictions. Le modèle que nous avons retenu consiste à réaliser un anneau en soudant entre elles des fibres uniformes présentant des dispersions différentes. En terme de résultats, nous avons tout d’abord observé pour la première fois l’apparition des instabilités modulationnelle et paramétrique dans un même système, pour ensuite s’intéresser à leur dynamique. Cette dernière est accessible grâce à des méthodes de détection en temps réel à la fois spectrale et temporelle. Nous avons ainsi pu observer avec une précision remarquable l’émergence des instabilités, le doublement de période associé au régime paramétrique ainsi que l’apparition d’un nombre record de résonances paramétriques dans notre systèmeThis thesis work deals with the parametric instability occurring in passive optical fiber-ring cavities, which is induced by a longitudinal modulation of the chromatic dispersion. In optical cavities, the modulation instability process is known to potentially destabilize the stationary state and turn it into a stable train of pulses. We describe in this work how a longitudinal variation of the dispersion inside the cavity enriches the dynamics of this type of device by entailing a regime of parametric instability. We detail the theoretical study of this new mechanism, which allows us to identify its spectral and temporal signatures, among which, the generation of multiple resonance peaks in the optical spectrum and the appearance of a period doubling dynamics in the time domain. We have realized such resonators in order to confirm experimentally our predictions. The model we have chosen simply consists in building a ring by splicing together uniform fibers characterized by different dispersions. In terms of results, we first observed the emergence of both modulational and parametric instabilities in the same system, before investigating their dynamics. The latter is accessible thanks to real-time spectral and temporal detection methods. We thus observed with remarkable precision the emergence of the instabilities, the period doubling associated to the parametric regime and the appearance of a record number of parametric resonances in our system
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Gérome, Frédéric. "Conception et caractérisation de fibres compensatrices de dispersion chromatique pour application aux liaisons optiques WDM". Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/a385c12b-ab1a-4168-b068-7ec7becda331/blobholder:0/2005LIMO0034.pdf.
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Afin d'augmenter les capacités de transmission des réseaux optiques, une nouvelle technologie de multiplexage en longueur d'onde nommé WDM est née. Avec elle, le contrôle simultané de la dispersion chromatique positive des fibres de ligne pour plusieurs longueurs d'onde devient obligatoire. Une solution simple reposant sur l'insertion d'une fibre à deux cœurs concentriques est alors retenue. Le comportement modal de ces fibres incorporées dans un module est étudié en détail. Une théorie complète est élaborée puis validée expérimentalement. L'optimisation de ces profils débouche sur une réalisation MCVD dont les performances 5 fois supérieures aux valeurs actuelles ont permis le dépôt d'un brevet industriel. Finalement, la technologie microstructurée air-silice est étudiée. Une nouvelle amélioration d'un facteur 7 est obtenue. Des premières réalisations confirment ces fortes potentialités et ouvrent des perspectives tant dans le domaine de l'amplification que pour la non linéaritéIn order to increase the transmission capacities of the optical networks, a new technology of multiplexing in wavelength named WDM was born. With it, the simultaneous control of the positive chromatic dispersion of line fibres for several wavelengths becomes obligatory. A simple solution corresponding to the insertion of a dual concentric core fibre is then adopted. The modal behavior of these fibres incorporated in a module is studied in detail. A complete theory is elaborated and then validated in experiments. The optimization of these profiles leads to a MCVD realization whose performances 5 times higher than the current values allowed the deposit of an industrial patent. Finally, air-silica microstructured technology is studied. A new improvement of a factor 7 is obtained. First realizations confirm these high potentialities and open prospects as well in the field for amplification as for the non linearity
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Gagnon, Pierre-Louis. "Modélisation de la dispersion chromatique et de l'atténuation dans les fibres microstructurées à cœur suspendu". Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27150.
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D'abord, nous présentons les principes physiques nous permettant de modéliser et comprendre le phénomène de propagation linéaire des impulsions lumineuses dans un milieu homogène, dans les guides d'ondes planaires et enfin dans les fibres optiques microstructurées. Ensuite, nous faisons une analyse mathématique rigoureuse des équations linéaires de propagation et posons le problème comme celui de la recherche de valeurs propres d'opérateurs auto-adjoints dans un espace de Hilbert. On verra que ces résultats théoriques s'appliquent aux équations simulées dans le logiciel Comsol Multiphysics. Enfin, nous recensons et proposons différentes façons de prédire les valeurs de dispersion chromatique et d'atténuation dans les fibres microstructurées à coeur suspendu en utilisant les notions et équations discutés dans les deux premiers chapitres. Le choix de la géométrie, du matériau et de la longueur d'onde de la lumière transmise sont parmi les variables étudiées numériquement. Nous ferons également un exemple détaillé d'utilisation du logiciel Comsol Multiphysics pour construire un modèle de fibre optique microstructurée.
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Gaillard, Virginie. "Réflectométrie en lumière polarisée faiblement cohérente". Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2045.
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La réflectométrie en lumière faiblement cohérente est une méthode parfaitement éprouvée permettant de mesurer le coefficient de réflexion en amplitude d'un composant. Cependant, pour des composants biréfringents, des battements apparaissent dans le spectre du coefficient de réflexion ainsi que des oscillations dans la courbe de phase ce qui rend difficile leur exploitation. Il est donc impératif, pour caractériser de tels composants, d'intégrer la polarisation dans l'analyse en tenant compte de l'échantillon sous test mais également des différents éléments constituant l'appareil de mesures. Dans cette thèse, nous avons intégré la polarisation dans la théorie du réflectomètre pour caractériser des fibres à maintien de polarisation ou des fibres microstructurées qui sont des fibres spéciales constituées d'un arrangement de canaux d'air longitudinaux de section micronique. Nous avons mis au point une méthode permettant en quelques mesures seulement d'accéder aux paramètres caractéristiques d'un composant uniaxe tels la biréfringence de phase, la biréfringence de groupe et la dispersion chromatique suivant les deux axes propres du composant. Une étude numérique et des mesures effectuées sur ces fibres ont démontré la validité de notre méthodeThe complex amplitude of the reflection coefficient of a component can be derived from Optical Low Coherence Reflectometry measurements. When the samples are birefringent, beat lobes can be observed in reflection coefficient amplitude as well as oscillations in phase curve which make their data processing difficult. In order to characterize these components, it is then necessary to take the polarization into consideration in the analysis considering not only the sample but also the different elements of the apparatus. In this thesis, we have integrated polarization in the reflectometer theory to characterize polarization maintaining fibres or photonic crystal fibres which are arrangements of micrometric longitudinal air channels. We have developed a method which requires only a few measurements and leads to the characteristic parameters of single axis components: the phase birefringence, the group birefringence and the chromatic dispersion along the component’s eigenaxis. A numerical analysis and the measurements performed on these fibres show the validity of our method
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Bernardin, Wanda De. "Histone H1-DNA complexes as model for chromatin fibres : formation and characterization of soluble complexes of histone H1 with supe rcoiled DNA ; Chromatin structure of transcribing SV 40 minichromosomes /". Zürich, 1986. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/show?type=diss&nr=8026.
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Ambardekar, Aditya. "Analysis of BER in optical direct detection DPSK system in the presence of SPM and chromatic dispersion". abstract and full text PDF (UNR users only), 2008. http://0-gateway.proquest.com.innopac.library.unr.edu/openurl?url_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&res_dat=xri:pqdiss&rft_dat=xri:pqdiss:1460745.
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Frouws, Timothy Duncan. "Iterative helical real-space reconstruction of histone octamer tubular crystals and implications for the 30 nm chromatin fiber". Thesis, University of the Western Cape, 2006. http://etd.uwc.ac.za/index.php?module=etd&.
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Issa, Vivian. "L'effet de la dispersion chromatique sur le taux d'erreur de transmission par fibre optique pour un débit de 10Gb/s". [S.l. : s.n.], 2007.
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Issa, Vivian. "L'effet de la dispersion chromatique sur le taux d'erreur de transmission par fibre optique pour un débit de 10Gb/s". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2007. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1385.
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La propagation de la lumière dans la fibre optique est influencée par de nombreux phénomènes physiques. Outre l'atténuation linéique, la dispersion chromatique constitue le principal phénomène physique néfaste pour la propagation optique dans les réseaux opérant à 10Gb/s. De surcroît, le phénomène de piaillement de la source optique du transmetteur contribue à augmenter l'impact de la dispersion chromatique. Le but de cette recherche est de voir l'effet de la dispersion chromatique sur un signal transmis et de quantifier l'erreur de transmission due à ce phénomène afin de pouvoir augmenter le débit de transmission des réseaux de 2.5Gb/s à 10Gb/s. Ainsi, un simulateur avec une interface graphique a été réalisé. Il permet d'observer l'effet de la dispersion chromatique, du piaillement et du bruit sur un signal transmis à un débit et une distance prédéterminés. De plus, il montre le diagramme de l'oeil du signal après la transmission. Finalement, il permet de calculer l'erreur de transmission sur le signal avec une nouvelle approche.
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Kerrinckx, Emmanuel. "Les microstructurations dans les fibres optiques". Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Kerrinckx.pdf.
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Dans le cadre de ce travail, des études théoriques et expérimentales ont été réalisés sur des microstructurations à une et deux dimcnsions dans les fibres optiques. Une première partie de ce travail est consacrée aux microstructurations 1D et à leurs applications à la réalisation de filtres pour l'égalisation du gain des amplificateurs à fibres. Une deuxième partie concerne les microstructurations à 2 dimensions dans les fibres optiques. Les premières fibres optiques dites "microstructurées" (ou Fibre à Cristal Photonique - FCP) ont vu le jour en 1996 à l'Université de Bath (UK). Depuis, ce nouveau type de fibre optique a connu un intérêt sans cesse grandissant de la part des laboratoires de recherche publics et industriels. Les FCP présentent un nombre de degrés de liberté plus important que les fibres conventionnelles à saut d'indice. De fait, les propriétés optiques des FCP sont ajustables entraînant ainsi une multitude d'applications potentielles. On peut citer entre autre, des dispersions chromatiques ajustables "à volonté", un comportement "infiniment" monomode, la réalisation de fibres à effet non linéaire exacerbés ou à l'inverse réduit, le guidage de particules, la réalisation de source de lumière très large bande (supercontinuum), etc. . . L'étude et la réalisation de cette nouvelle génération de fibre optique a démarré à l'Université des Sciences et Technologies de Lille (USTL) grâce à l'implantation d'un institut dénommé I. R. C. I. CA. (Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l'Information et la Communication Avancée) et disposant d'une nouvelle plate-forme technologique "fibre"Un de nos objectifs est de pouvoir simuler les propriétés optiques de fibres réelles afin de pouvoir confronter nos modèles avec des mesures expérimentales. Après avoir spécifié les différentes méthodes numériques accessibles au laboratoire (méthode des faisceaux propagés, multipolaire, différences finis et éléments finis), nous expliquons le choix qui a essentiellement été retenu pour nos simulations à savoir la Méthode des Eléments Finis (MEF) et nous présenterons les résultats de simulations concernant l'influence des défauts de fabrications sur l'évolution de la biréfringence. Ces résultats sont alors confrontés aux mesures expérimentales de la biréfringence et de la dispersion chromatique de ces fibres. Un autre objectif important est la conception d'une microstructure permettant d'obtenir une propriété optique prédéfinie. Nous proposons ici une méthode originale de résolution de ce problème inverse, basée sur le couplage d'un Algorithme Génétique avec une méthode d'éléments finis totalement vectorielle permettant de calculer les modes qui se propagent de FCP. Nous appliquerons ensuite notre méthode à la conception d'une fibre présentant une dispersion chromatique proche de zéro sur la gamme spectrale [1,1 µm-1,9 µm] et à la conception d'une fibre ayant une dispersion chromatique "plate" (de très faible pente) et proche de zéro sur la gamme spectrale [1,35 µm-1,65 µm]
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Molin, Denis. "Next generation multimode fiber for high speed data networks with improved bend resistance and chromatic dispersion compensation". Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10046.
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Les premières fibres optiques, développées dans les années 70, étaient multimodes. Le profil d’indice de type « saut d’indice » originel a rapidement cédé la place aux profils « à gradient d’indice », présentant une bande passante plus large. Malgré une bande passante plus faible, dû à la dispersion modale, les fibres multimodes (MMFs) ont su rester compétitives face aux fibres monomodes sur des applications utilisant des sources à grande ouverture numérique : grâce à leurs large cœur et grande ouverture numérique, elles sont plus tolérantes au désalignement source-fibre et fibre-fibre. Cette thèse entre dans le cadre du développement des MMFs pour les télécommunications, dans les réseaux locaux et les centres de données. Les sources optiques à base de diode laser à cavité verticale émettant par la surface disponibles depuis le début des années 2000 ont fait entrer les MMFs dans l’ère du multi-gigabit par seconde. Cette technologie a abouti à la standardisation des fibres OM3 en 2002 suivies des fibres OM4 (à la bande-passante modale plus de 2 fois plus large) en 2009, dont la bande passante modale est maximisée à 850nm. Ce travail présente les développements des fibres multimodes OM3 et OM4 de ces dix dernières années. Il se décompose en trois axes : i) l’optimisation de profil d’indice pour augmenter la bande passante modale des MMFs (développement des fibres OM4), ii) la minimisation des pertes par courbures des fibres OM3 et OM4 (développement de fibres OM4 résistantes à la courbure),iii) l’étude de la compensation de la dispersion chromatique dans les MMFs utilisées avec des VCSEL multimodes transverses, qui ouvre la voie à de nouvelles possibilités d’optimisationMulti-Mode Fibers (MMFs) were the first optical fibers to be developed in the early days of optical communications, before the advent of Single-Mode Fibers (SMFs). Graded-Index MMFs (GI-MMFs) were rapidly introduced to reduce the modal dispersion, and thus enlarge the modal bandwidth, that limited the capacity of original Step-Index fibers (SI-MMFs), paving the way to short-range high-speed optical transmissions. Their typical large core and high numerical aperture provide significant advantages over SMFs in applications that require efficient light coupling with large sources and relaxed fiber alignment tolerances. MMFs are used in many fields such as industry, defense, transport, telecommunications and medical. This work focuses on the application for which MMFs are the most widely used nowadays, that is data communications. MMFs have constantly evolved and improved to keep up to pace. The advent of low-cost and low-power-consuming directly current-modulated VCSELs that can reliably support 10Gbps (and more) data rates at ~850nm has motivated the development and the standardization of laser-launch optimized 50µm-diameter GI-MMFs: the OM3 fibers (2002) and the OM4 fibers (2009). We present here the OM3 and OM4 fiber development for the last decade we divided into three main topics:i) the optimization of the refractive index profile to maximize the modal bandwidth (development of the OM4 fiber),ii) the minimization of the macrobending losses (development of so-called bend-insensitive OM4 fibers),iii) the chromatic dispersion compensation to ultimately enlarge the total bandwidth of MMFs, accounting for modal and chromatic dispersions and their interaction
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Verdrager, Véronique. "Etude et réalisation de compensateurs de dispersion chromatique utilisant des réseaux de Bragg photo-inscrits dans des fibres optiques". Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2002/50376-2002-355.pdf.
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Tarmoul, Nassima. "Mise en phase des grands interféromètres : méthode de la diversité de phase chromatique : développement et implémentation sur le démonstrateur hypertélescope fibré SIRIUS". Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00703667.
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Afin d'augmenter les capacités d'imagerie et de résolution des instruments d'observation en astronomie, la prospective Haute Résolution Angulaire propose d'augmenter le nombre de sous-pupilles des interféromètres optiques. Associés à des techniques de densification de pupille, les futurs interféromètres seront capables d'imager des cibles astrophysiques faibles et/ou de taille apparente réduite. Il en résulte des contraintes instrumentales constituant le défi technique et technologique dans lequel s'inscrit mon travail de Thèse. Les conditions de propagation et la qualité de recombinaison des faisceaux collectés par chaque sous-pupille régissent les performances en termes de stabilité de l'image et de sensibilité des réseaux optiques. Pour garantir un mélange interférométrique cohérent et la possibilité d'observer sur des temps d'intégrations supérieurs à quelques millisecondes, il est nécessaire de maintenir la différence de marche optique à une valeur inférieure à la fraction de longueur d'onde grâce à un dispositif de cophasage. Je propose une méthode dédiée à la mise en phase des grands interféromètres : la Diversité de Phase Chromatique. Celle-ci est fondée sur une analyse spectrale des images à plusieurs longueurs d'onde permettant de déterminer en temps réel les différences de marche optique à compenser par les lignes à retard de l'instrument. Après une étude théorique et numérique de la méthode à travers l'analyse de cas réalistes, je présente sa mise en œuvre pratique sur le banc hypertélescope fibré SIRIUS développé à l'Observatoire de la Côte d'Azur.
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Tang, Xuefeng. "Optical phase conjugation and its application in the compensation of fiber Kerr nonlinearities". Lorient, 2005. http://www.theses.fr/2005LORIS052.
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Avec l'augmentation du débit et du nombre de canaux dans les télécommunications optiques, la non linéarité de la fibre, en particulier l'effet de Kerr, est considérée comme une des limitations les plus importantes de la performance au niveau de la transmission. La conjugaison de phase optique (OPC, optical phase conjugation), une technique optique non-linéaire, reçoit de plus en plus d'attention grâce à sa capacité à compenser la dispersion, ainsi que les effets non linaires. Dans cette thèse, nous étudions le processus de la compensation pour les effets non linéaires, incluant l'auto-modulation de phase, la modulation de phase croisée, l'interaction non-linaire intra canal, l'amplification non-linaire du bruit dans le système OPC. Il est démontré que l'OPC a une capacité de compenser efficacement les effets non linéaires, pourtant sa performance de compensation est influencée considérablement par plusieurs facteurs tels que la symétrie de l'évolution du signal, le régime de la dispersion et la configuration de la liaison. Avec l'optimisation pour la carte de dispersion, la performance de l'OPC peut être fortement améliorée, ce qui facilite la mise en œuvre de schéma de multiplexage soit par TDM ( time-division-multiplexing ), soit par WDM (wavelength-division-multiplexing). De plus, à partir de l'étude de l'effet de réglage de la température sur le processus QPM-DFG (quasi-phase-matching difference-frequency generation) basé sur un cristal de PPLN ( periodically poled LiNbO3), nous proposons une méthode de réglage correspondant aux différentes zones de température du PPLN pour améliorer la performance du QPM-DFGWith the increase of the bit rate and channel number in optical fiber communications, the fiber nonlinearity, especially the Kerr nonlinearity, has been reconsidered as one of the most important limitations on the transmission performance. As an important nonlinear optical technique, optical phase conjugation (OPC), has been paid increasing attention due to its ability to compensate for the dispersion and the nonlinear effects in fiber transmissions. In this dissertation, we investigate the compensation process of nonlinear effects, including self-phase modulation (SPM), cross-phase modulation (XPM), intrachannel nonlinear interaction and nonlinear noise amplification in OPC systems, using theoretical analysis and numerical simulations. It is shown that OPC has a very promising ability to compensate for the fiber nonlinearities, while its performance is affected by some factors such as the signal evolution symmetry, the dispersion regime and the fiber-link configuration. With the optimization of the dispersion map design (fiber-link configuration), the compensation performance of OPC can be improved considerably, which shows a very attractive implementation in either time division multiplexing (TDM) or wavelength division multiplexing (WDM) schemes. In addition, we have made a contribution to the study of the temperature tuning effect on the quasi-phase-matching (QPM) difference-frequency-generation (DFG), and a multi-segment temperature tuning method is proposed to optimize the QPM-DFG performance
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Peyrilloux, Ambre. "Modélisation et caractérisation des fibres microstructurées air/silice pour application aux télécommunications optiques". Limoges, 2003. http://www.theses.fr/2003LIMO0057.
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Mes travaux, effectués dans le cadre d'un partenariat avec Alcatel, concernent l'étude théorique et expérimentale de la propagation dans les fibres microstructurées air/silice (FMAS) à guidage par réflexion totale interne, en vue de leurs applications aux télécommunications hauts débits. J'ai d'abord adapté l'utilisation d'un logiciel existant à l'IRCOM, basé sur la méthode des éléments finis, pour la modélisation des FMAS. Grâce aux abaques des principales caractéristiques de propagation à 1,55 æm en fonction du profil d'indice que j'ai créés, des FMAS adaptées à l'application visée ont été identifiées. D'autre part, les conditions de validité de quatre modèles sont discutées à la suite de comparaisons entre résultats théoriques et d'une confrontation avec des mesures que j'ai réalisées sur des FMAS fabriquées à Alcatel et à l'IRCOM (dispersion chromatique, dispersion de polarisation). Une FMAS hautement biréfringente que j'ai conçue et caractérisée fait l'objet d'un dépôt de brevetMy work, achieved within the framework of a partnership with Alcatel, deals with the theoretical and experimental study of the propagation into air/silica microstructured optical fibres (MOFs) guiding by total internal reflection for application to high bit rate optical telecommunication. I have adapted the use of a software which was developed at IRCOM, based on the finite element method, for modelling the propagation into MOFs. Thanks to the abacuses of the main propagation characteristics in function of the index profiles that I have carried out, MOFs suitable for the targeted application have been identified. In addition, the conditions of validity of four models have been discussed using comparisons between theoretical results and a confrontation with measures that I have performed on MOFS fabricated at Alcatel and at IRCOM (chromatic dispersion, polarisation mode dispersion). A novel highly birefringent MOF that I have conceived and characterised has been patented
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Oliveira, Inês do Vale Marques. "Digital chromatic dispersion equalization in optical coherent transmission systems". Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2016. http://hdl.handle.net/10773/21735.
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Mestrado em Engenharia Eletrónica e TelecomunicaçõesA crescente procura de largura de banda tem obrigado a área de comunicações óticas a explorar diferentes soluções, de forma a evitar a ”crise de capacidade” [1]. O investigadores têm trabalhado no sentido de atingir o equilíbrio entre os vários compromissos, repensando a forma como o sinal ótico é enviado e recebido, para que a perda de informação seja mínima ao longo do canal de propagação. No inıcio desta década, começaram a ser adotados formatos de modulação avançada, os quais apresentam elevada eficiência espetral, bem como deteção coerente, que permite extrair a informação da amplitude e da fase do campo ótico. Estas técnicas são complementadas pelo pós-processamento digital de sinal, que é atualmente muito importante na mitigação das distorções do sinal e imperfeiçoes do recetor. As distorções do sinal podem ser causadas, por exemplo, pela dispersão cromática na fibra. Esta dissertação engloba o estudo e simulação de um sistema de transmissão coerente PM-QPSK, bloco-a-bloco, fazendo uma abordagem detalhada dos conceitos supramencionados. O sistema foi então simulado na presença de dispersão cromática e de ruído, alternada e simultaneamente. Os resultados mostram que o sinal recebido apresenta uma distribuição quase Gaussiana em todos os casos. Com vista a recuperar o sinal transmitido, e no caso em que só se considerou o efeito da dispersão cromática, aplicou-se um filtro linear de resposta impulsional inversa à da fibra, conseguindo assim uma equalização digital perfeita do sinal recebido. Também foi implementado um filtro adaptado no receptor para minimizar o efeito do ruído, obtendo não uma equalização perfeita, mas ótima.
The crescent demand on high bandwidth has been compelling the optical communications area to explore di erent solutions, in order to avoid the \capacity crunch" of the optical bres [1]. Researchers have been working towards reaching the best tradeo s balance, rethinking the way as the optical signal is sent and received, so the loss of information is minimum throughout the propagation channel. Advanced modulation formats became adopted in the beginning of this decade, presenting high spectral e ciency, as well as coherent detection, which allows extracting information from the amplitude and phase of the optical eld. These techniques are complemented by post-digital signal processing, which is nowadays very important at mitigating signal distortions and receiver imperfections. Those impairments result, for instance, of the chromatic dispersion at the bre. This dissertation covers the study and simulation of a PM-QPSK transmission system, block-by-block, approaching in detail the concepts mentioned above. The system was then simulated with chromatic dispersion and with noise, alternately and simultaneously. The results show that the received signal presents an almost Gaussian distribution in every case. In order to retrieve the transmitted signal, and in the case that only chromatic dispersion's e ect was considered, a linear lter was applied with an inverse impulse response of the bre, achieving such a perfect digital equalization of the received signal. A matched lter was also implemented in the receptor to minimize the noise e ect, obtaining not a perfect equalization, but an optimal one.
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Labonté, Laurent. "Analyse théorique et expérimentale des principales caractéristiques du mode fondamental dans les fibres optiques microstructurées air/silice". Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/7992c535-e682-4254-a880-ec2515a1ccf5/blobholder:0/2005LIMO0023.pdf.
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Le travail relaté dans ce manuscrit concerne l'étude expérimentale et théorique de la biréfringence, de la dispersion chromatique et de la longueur d'onde de coupure du second mode (λc) dans les fibres optiques microstructurées à guidage par réflexion totale interne (FMAS RTI). Des mesures de biréfringence et de dispersion chromatique sont effectuées sur des fibres fabriquées au laboratoire ou par un partenaire industriel (Alcatel) à l'aide de bancs que nous avons adaptés. Les résultats sont confrontés à des simulations basées sur l'emploi de la méthode des éléments finis. Nous démontrons que la biréfringence anormalement élevée mesurée dans les FMAS RTI à petit cœur est essentiellement due aux micro et nano-imperfections géométriques de la structure. La forte influence de la géométrie sur la dispersion chromatique est aussi mise en évidence. Enfin nous appliquons pour la première fois aux FMAS RTI une méthode d'analyse azimutale du champ lointain permettant une détermination précise de λcThe work reported in this thesis deals with the experimental and numerical analysis of the birefringence, the chromatic dispersion and the extinction wavelength of the second mode (λc) of air-silica microstructured optical fibres (MOFs). The birefringence and the chromatic dispersion measurements are investigated in MOFs fabricated in our laboratory or by a partner from the industry (Alcatel). Different experimental setups are adapted for operating with MOFs. Experimental results are compared to simulations based on the finite element method. The very high measured birefringence of small core MOFs is attributed to the micro or nano imperfections of the structure. The large influence of the geometry of the fibre on the chromatic dispersion is also pointed out. Finally, for the first time to our knowledge, we apply to MOFs an azimuthal analysis far field analysis technique for precisely determining λc
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Gauden, Damien. "Etude et réalisation de composants passifs accordables pour les systèmes de télécommunication hauts débits". Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN1E001.
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La thèse a commencé par l'étude et la conception de deux composants fondés sur la réalisation d'un interféromètre de Mach-Zehnder sur fibre bi-coeur, dont l'un sert à controler le niveau de puissance sur une ligne de transmission ( VOA) et l'autre à extraire et/ou à inserer une longueur d'onde choisie d'un signal multiplexé (MIE accordable). Le travail de thèse a continué par l'étude du compensateur de dispersion chromatique, élément indispensable à la gestion des systèmes hauts-débits. Le but était d'améliorer les performances du composant : diminuer les oscillations sur la réflectivité et sur le retard de groupe du composant ; de trouver les limites en terme de valeur de dispersion et de bande passante qu'il était possible d'atteindre avec notre technique ; de réaliser un compensateur accordable et de developper un compensateur multi-canal. Toutes ces études ont été réalisées et menées à terme. Le travail de fond de la thèse a plus particulièrement porté sur l'analyse et la compréhension des mécanismes à l'origine de l'apparition des oscillations sur le retard de groupe d'un réseau de Bragg à a pas effectif variable. Unprogramme de simulation, modélisant une ligne de ransmission, a ensuite été réalisé. Il permet désormais de quantifier les dégradations engendrées par la dispersion chromatique sur un système de transmission hautdebit ; ainsi que de comprendre l'impact sur les performances d'un système, des oscillations présentes sur le retard de groupe. Nous avons pu mettre en évidence comment un signal optique module à très haute fréquence est modifié en présence d'oscillations sur la phase de la réflectivité d'un réseau de Bragg à pas effectif variable et quelle est linfluence de leurs fréquences. Il est possible d'affirmer que des oscillations dont la fréquence est proche de la fréquence de modulation du signal, dégradent de facons importantes les performances d'un système,en engendrant des interférences intra-ou inter-symboles au moment de la réception.
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Jamier, Raphaël. "Propriétés linéaires des fibres optiques à cristal photonique à cœur solide". Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/cc01e272-24b8-44b9-b5a1-478b8ebad714/blobholder:0/2007LIMO4044.pdf.
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L’implantation de cristaux photoniques dans les fibres optiques a permis de repousser les seuils d’apparition des phénomènes physiques limitant le transport et la génération de forte puissance. La taille du cœur et l’aire effective du mode fondamental sont fortement augmentées tout en conservant une émission monomode. Les fibres à cristal photonique étudiées ici sont définies par une gaine périodique unidimensionnelle autorisant un guidage de la lumière par effet de bande interdite photonique. Leur potentiel est révélé au travers de l’étude de leurs propriétés linéaires. La conception, la fabrication et la caractérisation de fibres présentant des aires effectives élevées - relativement au carré de la longueur d’onde - sont présentées. La réduction drastique des pertes de confinement et de la sensibilité aux courbures est montrée. La possibilité de les intégrer comme composant passif dans une source laser « tout fibré » est abordée au travers d’un exemple de gestion de la dispersionThe insertion of photonic crystal in optical fibres made it possible to increase the thresholds of physical phenomena limiting the delivery and the generation of high power. The core size and the effective area (Aeff) of the fundamental mode are drastically increased while preserving a singlemode emission. The photonic crystal fibres studied here are defined by a one-dimensional periodic cladding allowing the light to be guided by the so-called photonic bandgap effect. Their potential is revealed through the study of their linear properties. Results about the design, fabrication and characterisation of fibres exhibiting large Aeff relative to the wavelength are reported. The drastic reduction of confinement loss and bending sensitivity is shown. The possibility of integrating such a fibre as a passive element in an “all fibre” laser source is also shown through an example of dispersion management
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Cortès, Pierre-Yves. "Compensation de la dispersion chromatique et des effets non-linéaires par conjugaison de phase optique pour les systèmes de télécommunications par fibre à haut débit". Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0036.
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Avec l'apparition des amplificateurs a fibres dopees erbium, le debit des transmissions a considerablement augmente. Cette augmentation est rendue possible si les effets de dispersion chromatique sont compenses. La conjugaison de phase est une des solutions qui permet de compenser cette dispersion. Dans cette these, nous avons etudie le systeme de conjugaison de phase comme solution pour compenser a la fois la dispersion chromatique et les effets non-lineaires lors de la propagation d'un signal dans les liaisons de transmissions terrestres et sous-marines. La conjugaison de phase est realisee par melange a quatre ondes soit dans une fibre a dispersion decalee soit dans un amplificateur a semiconducteurs. La premiere transmission a 10 gbit/s utilisant un module de conjugaison de phase independante de la polarisation du signal dans un amplificateur a semiconducteur a ete demontree. Un travail de simulation sur la conception d'un terminal contenant un systeme de conjugaison de phase est mene en fonction de l'espacement entre les amplificateurs, la dispersion des fibres et la longueur totale de la liaison. Enfin une analyse des instabilites de bandes laterales et une solution pour reduire ces effets sont ici etudiees. Des resultats de simulation sur des distances de 6 000 km et 8 000 km a 10 gbit/s sont donnes en fonction de l'espacement entre les amplificateurs
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Xu, Tianhua. "Digital Dispersion Equalization and Carrier Phase Estimation in 112-Gbit/s Coherent Optical Fiber Transmission System". Licentiate thesis, KTH, Optik, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-34034.
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Coherent detection employing multilevel modulation format has become one of the most promising technologies for next generation high speed transmission system due to the high power and spectral efficiencies. With the powerful digital signal processing (DSP), coherent optical receivers allow the significant equalization of chromatic dispersion (CD), polarization mode dispersion (PMD), phase noise (PN) and nonlinear effects in the electrical domain. Recently, the realizations of these DSP algorithms for mitigating the channel distortions in the transmission system are the most attractive investigations. The CD equalization can be performed by the digital filters developed in the time and the frequency domain, which can suppress the fiber dispersion effectively. The PMD compensation is usually performed in the time domain with the adaptive least mean square (LMS) and constant modulus algorithms (CMA) equalization. Feed-forward and feed-back carrier phase estimation algorithms are employed to mitigate the phase noise from the transmitter and local oscillator lasers. The fiber nonlinearities are compensated by using the digital backward propagation methods based on solving the nolinear Schrodinger (NLS) equation and the Manakov equation. In this dissertation, we present a comparative analysis of three digital filters for chromatic dispersion compensation, an analytical evaluation of carrier phase estimation with digital equalization enhanced phase noise and a brief discussion for PMD adaptive equalization. To implement these investigations, a 112-Gbit/s non-return-to-zero polarization division multiplexed quadrature phase shift keying (NRZ-PDM-QPSK) coherent transmission system is realized in the VPI simulation platform. With the coherent transmission system, these CD equalizers have been compared by evaluating their applicability for different fiber lengths, their usability for dispersion perturbations and their computational complexity. Meanwhile, the bit-error-rate (BER) floor in carrier phase estimation using a one-tap normalized LMS filter is evaluated analytically, and the numerical results are compared to a differential QPSK detection system.QC 20110629
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Costes, Sylvain. "Extension de l'approche par la courbe maitresse de la prédiction des durées de vie de réseaux d'indice complexes inscrits par UV dans les fibres". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00917592.
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L'objectif principal de cette thèse était d'examiner dans quelle mesure il est possible d'étendre l'approche de la courbe maîtresse à des composants complexes afin de déterminer des conditions de déverminage et de réaliser une prédiction de durée de vie en fonction de ces conditions de déverminage. Nous avons considéré la stabilité d'un réseau dit élémentaire (réseau carré, à pas constant et droit) puis le problème de la stabilité (selon des critères spécifiques) des composants complexes: les CDC et les monofiltres GFF. Cette thèse a permis de décrire de façon rigoureuse, puis d'utiliser le cadre de travail VAREPA pour résoudre des problèmes issus de l'industrie de télécoms. A cet effet, des séries d'études de vieillissement accéléré sur des réseaux simples et complexes ont été menées. Un protocole de mesure permettant de déterminer les incertitudes de mesure a été mis au point afin de déterminer de façon fiable des intervalles de confiance sur les prédictions de durée de vie.Nous avons étudié les cinétiques de croissance des réseaux inscrits dans une fibre dédiée à l'inscription des CDC (Coreactive). Cette étude nous a permis de montrer que la réaction prédominante à l'origine des changements d'indice de réfraction est activée par une absorption à 1 photon. D'autre part, nous avons étendu le cadre de travail utilisé pour prédire l'effacement des réseaux (VAREPA) afin de rendre compte de leurs cinétiques d'inscription. Puis nous avons cherché à déterminer les conditions de passivation et à prédire la durée de vie des réseaux déverminés en présence d'hydrogène résiduelle (procédé industriel actuel). Pour cela, nous avons établi la courbe maîtresse de réseaux photoinscrits non déverminés puis nous avons validé les conditions de déverminage et les prédictions de durée de vie en construisant une nouvelle courbe maîtresse sur des réseaux déverminés.Nous avons étudié la stabilité thermique des réseaux inscrits dans une fibre hydrogénée dédiée aux futurs monofiltres GFF dans des conditions d'inscription similaires à celles de ces composants. Nous avons utilisé les courbes maîtresses établies à partir des réseaux élémentaires (mais apodisés) simplement dégazés " à froid " (ici 2jours à 50°C puis 2 jours à 110°C). Puis, nous avons fait vieillir le profil d'indice (cœur et gaine) d'un monofiltre GFF. Puis, nous avons recalculé la réponse spectrale de ce filtre vieilli (e.g. 30jours à 200°C) et nous l'avons comparé à des mesures expérimentales. Cette approche reste générale et permet de changer les conditions de déverminage au besoin. Cette étude nous a permis de mettre en évidence que la stabilité des variations d'indice photo-induites dans le cœur dépend peu de l'amplitude initiale de la modulation pour des valeurs comprises entre quelques 10-5 et 10-3. Du fait de la présence d'une gaine optique fortement photosensible (car fortement dopée en Ge), nous avons établi les courbes maîtresses des variations d'indice photo-inscrites dans le cœur et la gaine optique pour des valeurs allant jusque 10-3 dans le cœur et 3.10-3 dans la gaine. Nous avons ainsi obtenu des courbes maîtresses présentant le même k0 (fréquence d'essai, i.e facteur pré exponentiel) mais dont la forme est légèrement différente. La stabilité des variations d'indice est meilleure dans le cœur (moins dopé en Ge) que dans la gaine photosensible. Dans un second temps, nous avons cherché à déterminer les conditions de passivation et à prédire la durée de vie des réseaux déverminés à partir des réseaux de Bragg qualifiés d'élémentaires. Pour la première fois à notre connaissance, nous avons validé de façon fiable les conditions de passivation et les prédictions de durée de vie en construisant une nouvelle courbe maîtresse sur des monofiltres GFF préalablement déverminés. Conformément à la théorie, cette courbe maîtresse présente le même k0 et une forme similaire à celle établie au moyen de réseaux non déverminés, ce qui valide la fiabilité de nos prédictions.
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Araujo, Alfredo Almeida de. "Análise de amplificação Raman em fibras microestruturadas de baixa perda". Universidade Presbiteriana Mackenzie, 2008. http://tede.mackenzie.br/jspui/handle/tede/1485.
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Previous issue date: 2008-02-13This dissertation aims to describe the basic characteristics of microstructured fibers, their concept and performance, and to investigate the application of a low loss microstructured fiber to the development of Raman amplifiers. An analysis of the use of these amplifiers in Telecommunication applications is described. To this end, simulations were carried out with these waveguides with the data of a real fiber described in the literature. Simulations were also carried out to determine the amplifier s net gain and noise figure and to establish the advantages of its use in a complete optical fiber span, including the compensation dispersion in the O band (1260-1360 nm). As a result, it was demonstrated that the microstructured fiber presents, in some aspects, a performance that is higher than that of conventional Raman amplifiers, and complementary to that of a commercial amplifiers, such as those based on Erbium doped fiber.
Esta dissertação tem como objetivo descrever as características básicas das fibras microestruturadas, seu conceito e desempenho, e investigar a aplicação de uma fibra microestruturada de baixa perda para o desenvolvimento de amplificadores Raman. Uma análise do uso destes em aplicações de Telecomunicações é descrita. Para isso, foram realizadas simulações destes guias de onda com dados de uma fibra real descrita na literatura. Também foram realizadas simulações para verificação do ganho líquido e figura de ruído de um amplificador baseado nesta fibra e das vantagens de seu uso em um enlace óptico completo, incluindo compensação de dispersão para sinais da banda O (1260-1360 nm). Como resultado, demonstrou-se um desempenho superior em alguns aspectos aos amplificadores Raman convencionais, e complementar aos amplificadores disponíveis atualmente no mercado, como os baseados em fibra dopada com Érbio.
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Parvery, Hervé. "Contribution à l'étude d'antennes réseaux large bande à pointage pilote par commande optique". Limoges, 2002. http://www.theses.fr/2002LIMO0031.
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Cette thèse porte sur l'étude et la faisabilité d'une antenne réseau dont le balayage est assuré par une commande optique. Le réseau d'antennes est alimenté par des "retards vrais". Trois systèmes sont proposés. Le premier fonctionne à 960 MHz et permet de valider le pilotage de la direction d'émission du réseau avec la longueur d'onde de la porteuse optique. La deuxième antenne présente une large bande passante autour de 2 GHz (25%) afin de montrer que la direction de pointage du réseau reste invariante avec la fréquence émise. Le dernier système étudié conduit à la conception et à la réalisation d'un prototype fonctionnant dans le domaine millimétrique. Il utilise le système précédent à basse fréquence, pour générer les retards, auquel est associée une technique de mélange microonde pour obtenir des ondes millimétriques déphasées. L'intérêt de ce système est d'obtenir un contrôle de la direction de pointage large bande et de simplifier le circuit d'alimentation des éléments rayonnantsThis thesis concerns the study, the realisation and characterisation of an antenna array fed and steered by an optical command. The array is fed by "true time delays". Three systems are proposed. The first one works at 960 MHz and allows to validate the control of the array pointing direction by tuning the optical wavelength that carries the microwave signal. The second antenna presents a wide bandwidth around 2 GHz (25%) and demonstrates that the pointing direction of the array remains invariant with the emitted frequency. The last studied corresponds to the conception and to the realisation of a prototype working in the millimetre-wave domain. It is based on the previous system used at low frequency, to create the delays, which is associated to microwave mixing to produced out of phase millimetre-waves. The interest of this system is to obtain a wide bandwidth control of the pointing direction and to simplify the feed circuit of the radiating elements
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Petit, Ferrufino Juan Mauricio. "Dual Electroabsorption Modulated Laser: étude et caractérisation d'une nouvelle source optique laser-modulateur intégrés pour les transmissions numériques haut-débit et les applications Radio-sur-Fibre". Phd thesis, Télécom ParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00579997.
Texto completoResumen
Cette étude se situe au niveau de la couche physique d'un système de transmission optique terrestre de type réseau métropolitain. Il s'agit d'y intégrer un composant, le laser modulateur intégrés (Electroabsorption Modulated Laser ou EML) du III-V Lab Alcatel-Thales, un laboratoire industriel de composants optoélectroniques. Et ceci pour en diminuer la complexité par pré-distorsion apportée par la modulation du laser. Les distances de transmission étant limités par des phénomènes physiques intrinsèques aux fibres optiques, le but est de développer un schéma de fonctionnement des EML pouvant dépasser les limites fixées par la dispersion chromatique des fibres et ses effets non-linéaires, principe qui a été démontré avec un laser et un modulateur discret mais jamais avec un composant intégré. La technique est basée sur une pré-compensation de la dispersion chromatique en appliquant une modulation sur le laser de l'EML qui génère la porteuse optique préchirpée qui est ensuite modulée par le modulateur à électro-absorption, raison du nom donné à l'EML : Dual Electroabsorption Modulated Laser ou D-EML. C'est l'axe majeur de recherche car il met en évidence le principe de la compensation de dispersion permettant d'incrémenter les distances de transmission de 80 km à 160 km pour la première fois avec un composant monolithique. Une application Radio-sur-Fibre pour les réseaux d'accès a été explorée, elle est basée sur une modulation duale analogique, permettant l'extinction d'une raie de modulation optique générant ainsi un signal à bande latérale unique Single Side Band. Ce format permet de transporter des signaux I-Q très haut-débit sur des distances de plus de 100 km.