Дисертації з теми "Modulation par décalage de phase"
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Al, Attar Houssein. "Bidirectional Electric Vehicle Charger Control." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2022. http://www.theses.fr/2022ECDN0043.
Анотація:
Dans cette thèse inscrite dans le cadre de la chaire Renault-Centrale Nantes, l’objectif est de concevoir des stratégies de contrôle pour améliorer les performances et le rendement du chargeur réversible du Véhicule Electrique (VE). Dans le mode décharge, le nouveau défi consiste à concevoir une stratégie de Modulation par Décalage de Phase (MDP) pour améliorer la zone de fonctionnement et le rendement du convertisseur DC-DC. La loi de commande est basée sur l’inversion de gain du convertisseur DC-DC LLC. Du point de vue coût, la contribution porte essentiellement sur la conception d’une stratégie d’optimisation pour diminuer le dimensionnement du convertisseur DC-DC LLC mais aussi d’améliorer les performances de la stratégie de Modulation par Fréquence d’Impulsion (MFI). Ensuite, un développement d’un modèle grand signal du convertisseur LLC basé sur la stratégie MDP est élaboré. La contribution principale consiste à implémenter des stratégies du contrôle robuste, telles que la commande sans modèle et la commande adaptive super twisting, combinées avec la stratégie MDP. D’autre part, l’apport principal conduit à fournir une stratégie de contrôle hybride du chargeur afin de réguler la tension du bus DC dans les zones de saturation du convertisseur DC-DC. Enfin, une nouvelle topologie d’un chargeur VE avec la structure DAB est étudiée. Une stratégie de contrôle en cascade est proposée pour régler le bus DC et le courant réseau. Différentes stratégies de modulation, telles que les modulations par décalage d’un ou de deux déphasages, sont étudiées. Des résultats de simulation de modèles de chargeurs réels sont présentés afin de mettre en évidence l’efficacité des stratégies de contrôle proposéesIn this thesis, part of the chair Renault/Centrale Nantes, the aim is to design control strategies to improve the performance and efficiency of the bidirectional charger of the Electric Vehicle (EV). In the discharging mode, the new challenge is to design a Phase Shift Modulation (PSM) strategy to improve the operating zone and efficiency of the DC-DC converter. The control law is based on the DC-DC LLC gaininversion. In terms of cost, the contribution is mainly about the design of an optimization strategy, not only to reduce the sizing of the DC-DC LLC converter, but also to improve the performance of the Pulse Frequency Modulation (PFM) strategy. Then, a large signal model of the LLC converter based on the PSM strategy is developed. The main contribution consists of implementing robust control strategies, such as model-free control and adaptive super twisting control, combined with the PSM strategy. On the other hand, the key contribution leads to provide a hybrid control strategy of the charger in order to be able to regulate the DC bus voltage in the saturation zones of the DC-DCconverter. Finally, a new topology of an EV charger with the DAB structure is studied. A backstepping control strategy is proposed to regulate the DC bus voltage and the grid current. Different modulation strategies, such as single and dual phase shift modulation,are studied. Simulation results of real charger models are presented in order to highlight the effectiveness of the proposed control strategies
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Abedrabou, Mohamed Cheiki. "Transmission par modulation à décalage d'une porteuse : conception et réalisation." Nancy 1, 1990. http://www.theses.fr/1990NAN10049.
Анотація:
Le travail qui a été mené dans ce rapport s'inscrit dans le cadre de la diversification et de l'amélioration des moyens de télécommunication et de l'instrumentation scientifique. Il consiste en la réalisation d'un dispositif de transmission multivoies sur porteuse sinusoïdale ; ceci en utilisant un tout nouveau principe de modulation. Le principe de cette modulation consiste à décaler une période sur deux d'une porteuse sinusoïdale. Chaque décalage effectué sur une même période correspond à un échantillon d'un même signal d'information. Ainsi, un cycle de huit périodes de la porteuse était nécessaire pour disposer de quatre voies d'information dont l'une servira exclusivement de voie de synchronisation du système. Cela a abouti à un système de transmission qui procure une bonne immunité aux perturbations et une bonne efficacité de démodulation de même qu'il peut offrir une économie de bande secondaire sans parler de la possibilité d'augmenter le nombre de voies utiles. Enfin, sa bande passante peut être adaptée à des applications spécifiques
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Toulon, Bruno. "La mesure d'amplitudes complexes par interférométrie à décalage multi-latéral." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00441279.
Анотація:
De nombreux analyseurs de surface d'onde ont été proposés. Parmi eux, l'interféromètre à décalage latéral est un outil à présent bien connu pour mesurer les aberrations classiques. L'objet de l'étude est de mesurer des surfaces d'ondes plus complexes : le premier degré de complexité a été d'ajouter des discontinuités (par exemple, un saut de phase) à la surface d'onde. Ce type de surface a été mis en oeuvre dans une application de recombinaison cohérente de fibres laser, dans le cadre du projet CAN (Coherent Amplification Network) visant à démontrer la mise en phase de 64 fibres passives. D'autre part, les propriétés particulières de l'interféromètre ont permis d'établir théoriquement et expérimentalement un mode de mesure soustractif séparant les discontinuités des aberrations lentement variables dans le cas d'une analyse d'une onde présentant ces deux défauts superposés. Enfin, en exploitant toute l'information fournie par l'interféromètre, il est possible de mesurer à la fois l'amplitude et la phase d'une onde, et par conséquent de la connaître de manière complète à un endroit de l'espace. L'interféromètre est donc, bien plus qu'un simple analyseur de surface d'onde, un analyseur d'amplitude complexe, c'est-à-dire de champ électromagnétique. Cette capacité de mesure a été illustrée par la caractérisation de structures sub-longueur d'onde. D'autre part, nous avons montré que la présence de dislocations de phase (ou vortex) dans le champ électromagnétique n'était pas problématique. Ceci laisse donc envisager de nouvelles applications, comme le contrôle non-intrusif de surfaces ou d'écoulements conduisant à des modifications violentes de la phase d'un faisceau incident.
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Aknoun, Sherazade. "Analyse quantitative d’images de phase obtenues par interféromètrie à décalage quadri-latéral. Applications en biologie." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4358/document.
Анотація:
Ces travaux de thèse, consacrés à l'étude et analyse quantitative d'images de phase obtenues par interférométrie à décalage quadri-latéral, ont pour but la caractérisation d'un point de vue métrologique d'un outil de mesure et de ses différentes applications. Cette technique d'interférométrie, développée initialement par la société Phasics pour les marchés de la métrologie optique et de la caractérisation de faisceaux laser essentiellement, peut aussi permettre d'obtenir la cartographie d'un champ électromagnétique complexe grâce à une mesure de front d'onde. En l'utilisant sur un microscope en condition d'imagerie, ont été obtenues des images de l'intensité et de la différence de chemin optique introduite par un échantillon semi-transparent, définissant ainsi une nouvelle technique de contraste de phase quantitatif. La première partie de cette thèse sera consacrée aux techniques en microscopie qui permettent une quantification. Nous verrons les enjeux de l'obtention de ce caractère quantitatif et ce qu'il signifie dans le cadre de différentes techniques utilisant la fluorescence. On étudiera la mesure dans le cadre d'une approximation dite "projective" réalisant certaines hypothèses. On verra quelles sont les grandeurs accessibles grâce à une mesure dans le cadre de cette approximation et quelles applications en biologie peuvent être développées concernant les éléments isotropes dans une première partie et les éléments anisotropes dans une seconde partie.Nous démontrerons la possible transposition de ces applications réalisées en deux dimensions en trois dimensions avec une résolution axiale suffisante permettant une reconstruction tomographiqueThe aim of this thesis, dedicated to the study and quantitative analysis of phase images obtained thanks to quadri-wave lateral shearing interferometry, is to caracterize a metrological tool and its three proposed different applications.This work has been done in collaboration between Institut Fresnel (Marseille, France) and Phasics company (Palaiseau, France) and continues that of Pierre Bon who has been in charge the application this technique to microscopy. This interferometric technique, developped by Phasics, for optical metrology and lasers characterization, allows to record complex eletromagnetic field maps thanks to a wave front measurement. By using it in the microscope image plane, one can obtain inetnsity and optical path difference images of a semi-transparent biological sample. this technique is now considered as a new quantitative phase contrast technique.The first part of this manuscript will be a state of the art of quantitative microscopy techniques. The issues of quantification and its meanings in the framework of different fluorescent and phase based techniques will be discussed.A description of the technique that is used and its comparison with similar phase techniques will be done.The measurement, under the projective approximation, is studied leading to different variables. We show different applications concerning isotropic elements in a first part and anisotropic elements in the second one.We show how this measurement is trnasposed to the third dimensions allowing three dimensional imaging and complete reconstruction of refractive index maps of biological samples
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Bon, Pierre. "Imagerie microscopique de champs électromagnétiques par interférométrie à décalage quadri-latéral. Applications à la biologie." Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30036.
Анотація:
Cette thèse a pour but d'étudier l'utilisation d'un analyseur de front d'onde basé sur l'interférométrie à décalage quadri-latéral pour l'imagerie microscopique en transmission. Cette technique d'interférométrie, développée initialement par la société Phasics (Palaiseau) pour les marchés de la métrologie optique et de la caractérisation de faisceaux laser essentiellement, peut aussi permettre d'obtenir la cartographie d'un champ électromagnétique complexe par mesure de front d'onde. En l'utilisant sur un microscope en condition d'imagerie, nous avons obtenu des images de l'intensité et de la différence de chemin optique introduite par un échantillon semi-transparent, définissant ainsi une nouvelle technique de contraste de phase quantitatif. Il s'agit d'un travail codirigé entre l'Institut Fresnel et l'entreprise Phasics (convention CIFRE), mené en collaboration avec le Centre d'Immunologie de Marseille Luminy. Dans cette thèse, nous discutons dans un premier temps de l'utilisation de l'analyseur en tant que détecteur placé dans le plan image d'un microscope optique classique, puis nous considérons deux modèles pour la formation des images de différence de chemin optique. Le premier modèle, dit projectif dans l'espace objet, suppose une mesure directe par l'analyseur de la différence de chemin optique locale introduite par l'échantillon. Nous montrons que cette hypothèse est valable pour deux applications particulières : la détermination de la quantité de matière sèche au sein d'un échantillon biologique, et la cartographie de la distribution de température induite par échauffement de particules d'or dans le plan objet du microscope. Le deuxième modèle prend en compte les effets de diffraction simple par l'échantillon et de filtrage par le système d'imagerie, en considérant l'angle sous lequel l'échantillon est illuminéThe aim of this thesis is the use of a quadriwave lateral shearing interferometer for transmission microscopic imaging. First developped for optical metrology and laser beam caracterisation by the Phasics company (Palaiseau), this interferometric technique gives complexe electromagnetic field cartography by wavefront sensing. Using a microscope in imaging conditions, we obtained intensity and optical path difference images introduced by a semi-transparent sample. Thereby, we defined a new quantitative phase contrast technique.This work is co-directed by the Fresnel Institute and the Phasics company (CIFRE convention), in collaboration with the Centre Immunologique de Marseille Luminy. In this thesis, first we discuss the wavefront sensor use as a sensor plugged on the classical optical microscope image plane ; then we consider two models for optical path difference image formation. The first one, named object space projection, supposes a direct measurement of the optical path difference introduced by a sample. We show that this hypothesis is valid for two particular applications : dry matter determination within a biological sample, and temperature distribution induced by gold nano-particule heating. Thesecond model takes into account the simple sample diffraction and the optical device filtering depending on the illumination angle. This second approach allows us to build a model for intensity and optical path difference image formation for any planewave illumination. So we studied the image formation from a spatially partial incoherent illumination to a complete incoherent illumination. We made electromagnetic field measurements with the wavefront sensor in this last case. Then we discuss semi-transparent tomographic reconstruction by measurements in different imaging planes.One chapter is dedicated to quantitative phase imaging in biology, in particular with mitotic index determination within a cell population
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Rizzi, Julien. "Imagerie de phase quantitative par interférométrie à décalage quadri-latéral. Application au domaine des rayons x durs." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00917590.
Анотація:
Depuis la découverte des rayons X par Röntgen, l'imagerie radiographique utilise le contraste d'absorption. Cette technique est efficace uniquement si les objets à étudier sont suffisamment absorbants. C'est pour cela qu'on peut détecter une lésion osseuse avec une radiographie, mais pas une lésion ligamentaire.Toutefois, l'imagerie par contraste de phase peut permettre de surmonter cette limite. Depuis les années 2000, s'appuyant sur des travaux similaires existant en optique visible, les scientifiques des rayons X essayent de mettre au point des dispositifs sensibles au contraste de phase et compatibles avec des applications industrielles comme l'imagerie médicale ou le contrôle non-destructif. Néanmoins, les architectures classiques des interféromètres sont très difficiles à mettre en place dans les rayons X durs, et sont trop contraignantes pour être transférables vers l'industrie. C'est pourquoi des dispositifs utilisant des réseaux de diffraction ont été les plus développés. Ils ont permis d'obtenir les premières images de radiographie par contraste de phase sur des humains vivants.Mais les architectures proposées aujourd'hui utilisent plusieurs réseaux et son contraignantes pour les industriels. C'est pourquoi j'ai développé au cours de ma thèse un système n'utilisant qu'un unique réseau de phase. J'ai montré qu'un tel dispositif peut générer des interférogrammes achromatiques et invariants par propagation. Ce dispositif a permis d'effectuer des mesures de contraste de phase quantitatives sur un fossile biologique, ainsi que des mesures métrologiques sur des miroirs plans sensibles aux rayons X.
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Rizzi, J. "Imagerie de phase quantitative par interféromètre à décalage quadri-latéral. Application au domaine des rayons X durs." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01020084.
Анотація:
Depuis la découverte des rayons X par Röntgen, l'imagerie radiographique utilise le contraste d'absorption. Cette technique est e fficace uniquement si les objets à étudier sont suffi samment absorbants. C'est pour cela qu'on peut détecter une lésion osseuse avec une radiographie, mais pas une lésion ligamentaire. Toutefois, l'imagerie par contraste de phase peut permettre de surmonter cette limite. Depuis les années 2000, s'appuyant sur des travaux similaires en optique visible, les scientifi ques des rayons X essayent de mettre au point des dispositifs sensibles au contraste de phase et compatibles avec des applications industrielles comme l'imagerie médicale ou le contrôle non destructif. Néanmoins, les architectures classiques des interféromètres sont très diffi ciles à mettre en place dans les rayons X durs, et sont trop contraignantes pour être transférables vers l'industrie. C'est pourquoi des dispositifs utilisant des réseaux de diff raction ont été les plus développés. Ils ont permis d'obtenir les premières images de radiographie par contraste de phase sur des humains vivants. Mais les architectures proposées aujourd'hui utilisent plusieurs réseaux et son contraignantes pour les industriels. C'est pourquoi j'ai développé au cours de ma thèse un système n'utilisant qu'un unique réseau de phase. J'ai montré qu'un tel dispositif peut générer des interférogrammes achromatiques et invariants par propagation. Ce dispositif a permis d'effectuer des mesures de contraste de phase quantitatives sur un fossile biologique, ainsi que des mesures métrologiques sur des miroirs plans adaptés aux rayons X.
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Hanna, Marc. "Système de communication par modulation de phase différentielle de solitons." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00519892.
Анотація:
L'objectif de ce travail est d'étudier la possibilité d'étendre les formats de modulation utilisés actuellement en télécommunications optiques par solitons. Face aux techniques classiques de modulation d'intensité, multiplexage temporel, et multiplexage en longueur d'onde, largement répandues dans de tels systèmes, nous avons réalisé un démonstrateur basé sur les retards optiques et la modulation de phase différentielle. Cette modulation s'apparente à un codage cohérent, c'est à dire que l'information est codée dans la phase optique des solitons transmis. De plus, l'utilisation de retards optiques nous fournit un moyen naturel de multiplexage / démultiplexage tout optique. Cette technique nous a permis d'explorer les effets propres à la phase dans la propagation de solitons sur une liaison amplifiée. Nous avons donc réalisé une source soliton basée sur la commutation de gain d'un laser semiconducteur et la compression linéaire au moyen d'un réseau de Bragg chirpé photoinscrit. Afin d'évaluer les performances du système proposé, nous avons ensuite étudié la stabilité de la phase d'un soliton face au bruit des amplificateurs optiques de manière théorique. L'expression analytique obtenue a été validée par des simulations numériques basées sur la méthode split-step Fourier. Cette étude nous a permis de mettre en évidence l'effet bénéfique du filtrage en ligne sur la stabilité de la phase. Enfin, nous avons réalisé un démonstrateur mettant en pratique le format de modulation proposé. Celui-ci comporte un unique dispositif pour simuler le codeur et le décodeur, et la propagation sur de longues distances est étudiée grâce à une boucle de recirculation. La gigue de phase mesurée correspond assez bien aux estimations théoriques.
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Merolla, Jean-Marc. "Cryptographie quantique par codage en phase de bandes laterales de modulation." Besançon, 1999. http://www.theses.fr/1999BESA2007.
Анотація:
La cryptographie quantique ou distribution quantique de cles exploite les proprietes fondamentales des systemes quantiques afin d'assurer le partage de cles secretes composees d'une suite aleatoire de bits. La technique nouvelle de transmission proposee s'appuie sur une modulation de phase de la lumiere generee par deux modulateurs de phase representant l'emetteur et le recepteur. La modulation cree une bande laterale (en frequence) comportant statistiquement 0. 1 photon. La cle de cryptage est transmise en appliquant une variation de phase aleatoire entre les signaux de modulation electriques qui pilotent les modulateurs. Les avantages d'une telle technique sont de pouvoir obtenir un systeme optique fibre insensible a la polarisation et une meilleure stabilite que les systemes developpes precedemment. La faisabilite de cette technique a pu etre demontree et verifiee experimentalement grace a la mise au point d'un systeme de comptage de photons fonctionnant dans la fenetre de 1550nm. Le premier chapitre est consacre aux techniques de la cryptographie classique et determine les objectifs de la cryptographie quantique. Le second chapitre aborde les principes fondamentaux de la mesure et de la theorie de l'information quantique qui constituent la base des systemes de distribution de cles de cryptage. Nous presentons, au troisieme chapitre, les principaux protocoles et systemes optiques de distribution existants. Finalement, dans un quatrieme chapitre, nous decrivons le systeme de distribution de cles de cryptage par modulation de phase a un photon ainsi que les resultats experimentaux obtenus.
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Zhu, Yunlong. "Exploration of Interferometric Detection Methods based on Continuous Phase Modulation." Thesis, Troyes, 2018. http://www.theses.fr/2018TROY0024.
Анотація:
Dans cette thèse, nous nous intéressons aux signaux interférométriques à modulation de phase continue, dans le but de développer des dispositifs de détection performants et originaux pour des applications en mécanique et en optique. Nous présentons d'abord plusieurs des techniques de modulation et démodulation employées dans ce contexte. Nous nous focalisons sur les modulations de phase sinusoïdales (SPM), qui sont particulièrement avantageuses pour les dispositifs de modulation les plus largement accessibles. Nous proposons alors des solutions au problème de synchronisation ainsi qu'au problème éventuel de modulation d'amplitude concomitante à la modulation SPM. Ces techniques de démodulations sont ensuite appliquées à 3 dispositifs expérimentaux développés au cours de cette thèse. Il s'agit d'abord d'un dispositif d'holographie digitale compact sans lentille, mettant en œuvre une modulation SPM simple, pour l'imagerie et la mesure de déplacement. Nous utilisons ensuite une technique de modulation à double fréquence pour réaliser des mesures bidimensionnelles de champ de déformation, à l'aide d'un dispositif ESPI (interférométrie de speckle) original. Cette approche permet une mesure simultanée dans les 2 directions du plan à l'aide d'un seul système de laser et caméra. Finalement, nous présentons un instrument de type SPR (Surface Plasmon Resonance) compact mettant en œuvre une détection interférométrique SPM par modulation de longueur d'onde, dans lequel la modulation d'amplitude est prise en compte avec succèsIn this thesis, interference signals with continuous phase modulations are theoretically and experimentally analyzed in order to develop cost-efficient solutions for sensing application in mechanics and optics.Several common phase modulation functions and phase retrieval algorithms are presented. We mainly focus on sinusoidal phase modulation (SPM), which is especially attractive for the most accessible modulators (e.g. electro-optical or piezoelectrical modulators). In such case, the demodulation process must handle synchronization issue as well as a possible intensity modulation induced by the SPM. Mathematical solutions are proposed in this context. These demodulation techniques are then applied to three experimental devices developed during this thesis. First of all, a lens-less co-axis digital holography setup has been built, and SPM has been applied for imaging and displacement measurement. Then we use a dual-frequency modulation technique to perform two-dimensional deformation field measurements using an original ESPI (Electronic Speckle Pattern Interferometry) device. This approach allows for simultaneous measurement of the displacement along two different axes using a single laser and a single camera. Finally, we present a compact SPR (Surface Plasmon Resonance) instrument implementing SPM interferometric detection through wavelength modulation, where the amplitude modulation is successfully taken into account
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Vu, Thanh-Truc. "Optimisation des propriétés émissives du BODIPY en phase condensée par modulation de la nature des substituants." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00718970.
Анотація:
Une investigation des propriétés d'émission de fluorescence à l'état condensé a été effectuée sur des dérivés encombrés du Boron DIPYrromethene (BODIPY). L'objectif est de déterminer la nature de l'encombrement stérique afin d'optimiser l'efficacité d'émission en minimisant les interactions intermoléculaires. L'étude en films de PMMA du 3,5-di-adamantane, 8-mésityle BODIPY a mis en évidence la formation prépondérante d'agrégats H et celle de dimères J, dont le rendement quantique de fluorescence n'est diminué que d'un facteur 5 par rapport à la molécule non agrégée. Une deuxième étude spectroscopique en films évaporés a également été effectuée sur une série de quatre dérivés substitués sur les positions 3 et 5 par des groupements [2.2]paracyclophane et sur les positions 2 et 6 par les groupements respectifs : propyle, éthyle, méthyle et H (BODIPY H-, Alkyl-PcP). L'absence de substitution sur les positions 2 et 6 favorise la formation des agrégats H tandis que la présence d'une chaîne alkyle conduit à la formation prépondérante d'agrégats J. La mesure des rendements quantiques relatifs ainsi que l'analyse des images de fluorescence résolues en temps démontrent une augmentation de l'efficacité d'émission et de la durée de vie de fluorescence de la phase solide lorsque la chaîne alkyle s'allonge. Les composés BODIPY Et-PcP et Pr-PcP présentent tous deux une émission de fluorescence supérieure à un dérivé non encombré. Enfin, une étude préliminaire des phases solides de dérivés BODIPY substitués par des groupements insaturés planaires (benzothiophène, p-bromo-diphényle) a été menée afin d'étudier l'influence de la géométrie des substituants. La synthèse de l'ensemble des résultats permet de conclure que les substituants insaturés planaires ne conduisent pas systématiquement à une perte du rendement quantique de fluorescence à l'état solide, en comparaison aux substituants saturés et insaturés sphériques. Deux méthodes d'élaboration de particules ont été explorées : la première consiste à greffer des dérivés d'aza-BODIPY sur des billes de polystyrène afin d'obtenir des particules sondes de pH - la deuxième approche repose sur la polymérisation d'un dérivé BODIPY selon la méthode RAFT suivie de la formulation du polymère amphiphile obtenu en micelles de taille nanométrique. Ces particules offrent la possibilité d'une post-fonctionnalisation permettant d'élaborer des capteurs.
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Agnolini, Sébastien. "Contribution à l'étude et à la réalisation d'un système de distribution quantique de clef par codage en phase." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003416.
Анотація:
La sécurisation des systèmes de communication passe par des techniques de cryptographie à clef. Les communications, sur un canal non protégé, imposent l'échange d'une clef entre Alice et Bob qui sont avec Eve, tentant d'obtenir cette clef à leur insu, les acteurs incontournables de tout scénario cryptographique. La sécurité quantique résulte de l'impossibilité pour Eve de dupliquer les signaux reçus ou d'en distraire une partie significative sans signer son intervention par une modification importante du taux d'erreur des signaux reçus par Bob. Les erreurs résultent d'observations incompatibles d'un même objet quantique, comme la mesure de la phase d'un photon unique sur deux bases différentes. Un faible taux d'erreur garantit la confidentialité de la clef. Le protocole BB84 autorise l'élaboration et l'échange de clef entre Alice et Bob. Il nécessite quatre états quantiques constituant deux bases, notées A1 et A2 contenant chacune deux symboles notés 0 et 1. Les bases A1 et A2 sont dites conjuguées. Cette thèse propose une étude et une réalisation expérimentale d'un système de distribution quantique de clef utilisant le protocole BB84 par codage en phase sur un photon unique (l = 1,5µm). La génération des photons uniques est assurée par un laser de type ILM dont les impulsions optiques sont fortement atténuées. La modulation QPSK satisfaisant à des choix de base et de symbole indépendants est assurée par l'utilisation de modulateurs Mach-Zehnder à deux électrodes. Trois systèmes de détection cohérente sont proposés et comparés. Les évolutions successives de notre système nous amènent à proposer aujourd'hui un système de cryptographie quantique à une voie optique par codage DQPSK.
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Chaggara, Ridha. "Les Modulations à Phase Continue pour la Conception d'une Forme d'Onde Adaptative Application aux Futurs Systèmes Multimédia par Satellite en Bande Ka." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000988.
Анотація:
Dans le cadre de cette thèse nous nous intéressons à la liaison d'un terminal utilisateur vers un satellite géostationnaire pour les futurs systèmes d'applications multimédia en bande Ka. Le but est de concevoir une forme d'onde qui permet de s'adapter aux conditions de propagation. L'adaptation des performances en spectre et en puissance de la forme d'onde, notamment dans un contexte avec une forte fluctuation du niveau du signal, comme celui du canal satellite en bande Ka, permet à la fois d'augmenter la capacité et d'améliorer la disponibilité du système. Dans ces travaux, les formes d'onde basées sur les modulations CPM (Continuous Phase Modulation) ont été adoptées. L'enveloppe constante, les différents paramètres ayant un impact sur les performances de la forme d'onde, ainsi que les bonnes performances en puissance lors d'un processus de décodage itératif sont les principales motivations de notre choix. Concernant l'adaptativité nous montrons qu'une forme d'onde CPM basée sur la variation de l'indice de modulation (et éventuellement la réponse en fréquence) au sein d'une famille d'indices ayant un même dénominateur est une solution particulièrement attractive. Une telle solution ne nécessite pas une très grande complexité lors d'un passage d'un mode de transmission à un autre. Elle nécessite essentiellement le changement des coefficients des filtres adaptés. Cette technique permet aussi d'obtenir une marge de performance assez importante vu que l'indice de modulation est le paramètre qui affecte le plus les performances de la CPM. La CPM octale 2RC est un schéma particulièrement attractif d'un point de vue performance.
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Gutty, François. "Génération d'impulsions solitoniques dans les fibres optiques par instabilité de modulation ou en cavité avec gestion de la dispersion, et caractérisation en intensité et en phase." Dijon, 2001. http://www.theses.fr/2001DIJOS057.
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Perlot, Nicolas. "Caractérisation des fluctuations du signal dans les communications optiques par modulation d'intensité et détection directe à travers le canal atmosphérique turbulent." Valenciennes, 2005. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/85329049-3099-4b6b-99da-ed87313b72f1.
Анотація:
Les communications Laser en espace libre peuvent désormais rivaliser avec les communications radio. Cependant, les communications optiques à travers l'atmosphère possèdent d'importants points faibles. En particulier, la turbulence optique atmosphérique, qui correspond à des variations de l'indice de réfraction, doit être considérée comme aléatoire. La turbulence induit des fluctuations de phase et d'intensité au sein de l'onde propagée et peut causer de sévères dégradations des performances de communication. Le but de cette thèse a été de caractériser la scintillation c'est-à-dire les fluctuations de la puissance optique reçue induises par la turbulence. Ces fluctuations dépendent de paramètres tels que la longueur du chemin de propagation, la force de la turbulence, le profil du faisceau ou la taille de l'ouverture au récepteur. Les résultats théoriques sont basés sur le modèle de la turbulence de Kolmogorov mais différentes approches menant à différents résultats sont possibles. La répartition et le spectre temporel de la puissance optique reçue servent d'entrées au modèle de récepteur à détection directeLaser free-space communications are now able to compete with radio communications. However, optical communications through the atmosphere still suffer from significant drawbacks. In particular, atmospheric optical turbulence, which consists of variations of the refractive index, must be considered as random. Turbulence induces phase and intensity fluctuations in the propagating wave and can cause severe degradations of the system performance. The purpose of this thesis has been to characterize the turbulence-induced fluctuations of the received optical power, also called scintillation. These fluctuations depend on parameters such as the path length, the turbulence strength, the beam shape or the size of the receiving aperture. Theoretical results are derived from the Kolmogorov model of turbulence but different approaches leading to different results are available. Distribution and temporal spectrum of the received optical power serve as inputs to the direct-detection receiver model
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Belhache, Franck. "Etude d'un laser à fibre en anneau à gestion de la dispersion avec génération d'impulsions solitoniques, et caractérisation des groupes d'impulsions verrouillées en phase." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOS042.
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Acco, Pascal. "Etude de la boucle à verrouillage de phase par impulsions de charge : prise en compte des aspects hybrides." Toulouse, INSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ISAT0029.
Анотація:
Nous proposons dans cette thèse une analyse plus fine de la Boucle à Verrouillage de Phase par Impulsions de Charge (CP-PLL). Ce circuit est très utilisé dans l'industrie pour la qualité de son comportement en régime transitoire. Bien que le circuit soit de nature hybride (coexistence d'un système événementiel avec des systèmes à temps continu), sa modélisation et son analyse sont faites en approchant les signaux par des modèles linéaires. Les limites de stabilité de ces modèles sont encore utilisées dans l'industrie à défaut de résultat plus précis. Des modélisations non-linéaires ont été proposées dans la littérature. Elles offrent une grande précision mais aucune méthode d'analyse de la stabilité n'a été développée. Nous proposons une telle méthode basée sur la représentation de ces modèles exacts sous forme de modèles hybrides : on applique ainsi les résultats récents portants sur l'analyse des systèmes hybrides. On obtient un modèle hybride définit par morceaux dont l'étude locale est menée par linéarisation de chaque morceaux autour du point fixe d'intérêt. Un théorème est proposé permettant de déduire la stabilité du système non-linéaire à partir de sa linéarisation par morceaux. La stabilité est alors déduite en utilisant des fonctions de Lyapunov multiples dont l'existence est prouvée par résolution d'inégalités matricielles linéaires. Le conservatisme de la méthode est réduit en utilisant la S-procédure pour relâcher judicieusement les contraintes. On propose ainsi un abaque indiquant une région de stabilité beaucoup plus étendue que celle utilisée jusqu'à présent par les industriels, ces résultats sont soutenus par une réalisation expérimentaleThis thesis proposes a study of the stability of the Charge-Pump Phase Locked Loop (CP-PLL). Performances of the transient response of this circuit explains its large use in industrial design. Although the CP-PLL is an hybrid circuit (discrete time part coexists with continuous time parts), signals are represented and analysed by linear models. As there is no others results, stability limits of these linear models are steel used in the industry. Non-linear models can be found in the literature, these models offer high precision results but no analysis tool involving these non-linear models has been proposed. Using hybrid formalism to rewrite non-linear models, we can apply new results on hybrid stability to achieve this first stability proof based on exact waveforms. A piece-wise non-linear model of the CP-PLL can be studied by linearising each non-linear vector field around the fixed point of interest. A theorem is proposed to deduce the local stability of the non-linear system from its linearisation. Stability test is expressed by linear matrix inequalities (LMI). Using the S-procedure to relax conditions in well-chosen region we reduce drastically the conservatism of the sufficient proof. By this way we propose a new stability condition which is less restrictive than linear systems ones. Experimental results tend to confirm this new stability frontier
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Ouji, Karima. "Numérisation 3D de visages par une approche de super-résolution spatio-temporelle non-rigide." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00923192.
Анотація:
La mesure de la forme 3D du visage est une problématique qui attire de plus en plus de chercheurs et qui trouve son application dans des domaines divers tels que la biométrie, l'animation et la chirurgie faciale. Les solutions actuelles sont souvent basées sur des systèmes projecteur/caméra et utilisent de la lumière structurée pour compenser l'insuffisance de la texture faciale. L'information 3D est ensuite calculée en décodant la distorsion des patrons projetés sur le visage. Une des techniques les plus utilisées de la lumière structurée est la codification sinusoïdale par décalage de phase qui permet une numérisation 3D de résolution pixélique. Cette technique exige une étape de déroulement de phase, sensible à l'éclairage ambiant surtout quand le nombre de patrons projetés est limité. En plus, la projection de plusieurs patrons impacte le délai de numérisation et peut générer des artefacts surtout pour la capture d'un visage en mouvement. Une alternative aux approches projecteur-caméra consiste à estimer l'information 3D par appariement stéréo suivi par une triangulation optique. Cependant, le modèle calculé par cette technique est généralement non-dense et manque de précision. Des travaux récents proposent la super-résolution pour densifier et débruiter les images de profondeur. La super-résolution a été particulièrement proposée pour les caméras 3D TOF (Time-Of-Flight) qui fournissent des scans 3D très bruités. Ce travail de thèse propose une solution de numérisation 3D à faible coût avec un schéma de super-résolution spatio-temporelle. Elle utilise un système multi-caméra étalonné assisté par une source de projection non-étalonnée. Elle est particulièrement adaptée à la reconstruction 3D de visages, i.e. rapide et mobile. La solution proposée est une approche hybride qui associe la stéréovision et la codification sinusoïdale par décalage de phase, et qui non seulement profite de leurs avantages mais qui surmonte leurs faiblesses. Le schéma de la super-résolution proposé permet de corriger l'information 3D, de compléter la vue scannée du visage en traitant son aspect déformable.
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Mannah, Marc-Anthony. "Transmission de données par courants porteurs en ligne sur un réseau modulé en largeur d'impulsion." Nantes, 2010. http://www.theses.fr/2010NANT2034.
Анотація:
Ce travail de thèse traite de l’application de la technologie des Courants Porteurs en Ligne (CPL) au sein d’une association convertisseur machine à des fins de commande et de monitoring. La technologie des CPL est très répandue dans les réseaux domestiques sinusoïdaux. Elle permet la transmission de données numériques par les câbles dédiés au transport de l’énergie électrique de l’habitat. Dans une application convertisseur machine, le réseau électrique est un réseau Modulé en Largeur d’Impulsions (MLI). Une étude approfondie du signal MLI et des essais, menés avec des coupleurs CPL domestiques sur un réseau MLI, permettent de mettre en relief les limitations de cette technologie. Suite à cette étude, des coupleurs adaptés aux exigences du réseau MLI et fonctionnant dans la bande de fréquence 55 MHz – 85 MHz sont développés. Les débits nécessaires dans une application commande de machine font l’objet de discussions. Une modulation mono porteuse QPSK est retenue. Les essais expérimentaux sont réalisés sur une plateforme composée d’un ensemble convertisseur machine et assurant un transfert de données à 1,6 Mbit/s. Ces essais montrent la faisabilité de la communication par CPL dans un réseau MLIThis thesis studies the use of the Power Line Communication PLC technology in a motor inverter association for purposes of controlling and monitoring. This technology is widely used in domestic applications and allows a reliable communication through the sinusoidal electrical network. In a motor drive application, the electrical network is a Pulse Width Modulation network and consequently this technology may not work. Following a thorough study of the PWM signal, a series of experimental measurements using the domestic PLC modems over the PWM network were carried out and have underlined the inefficiency of the sinusoidal PLC technology. Based on the obtained results and on the PWM network requirements, we have developed industrial PLC couplers. The good functioning of these couplers has been validated in the frequency band 55 MHz – 85 MHz. A study of the required throughput in motor drive applications led us to define the QPSK modulation for data transmission. The modem was developed and communication was tested under different conditions with a throughput equal to 1. 6 Mbits/s. The different experimental measurements have demonstrated the PLC communication feasibility over the PWM network
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Diaz, Frédéric. "Systeme d'imagerie hybride par codage de pupille." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00624387.
Анотація:
De nouveaux concepts d'imagerie permettent aux systèmes optiques d'être plus compacts et plus performants. Parmi ces nouvelles techniques, les systèmes d'imagerie hybrides par codage de pupille allient un système optique comprenant un masque de phase et un traitement numérique. La fonction de phase implantée sur le masque rend l'image insensible à un défaut du système optique, qui peut être une aberration ou de la défocalisation. Cet avantage est obtenu au prix d'une déformation connue de l'image qui est ensuite corrigée par un traitement numérique.L'étude des propriétés de ces systèmes a été effectuée en cherchant à augmenter la profondeur de champ d'un système d'imagerie. Un gain sur ce paramètre permet déjà d'envisager le relâchement de contraintes de conception optique telles que la courbure de champ, la défocalisation thermique, le chromatisme... Dans ces techniques d'imagerie, la prise en compte du bruit du capteur constitue l'un des paramètres critiques pour le choix et l'utilisation de méthodes de traitement d'image.Les travaux menés durant cette thèse ont permis de proposer une approche originale de conception conjointe de la fonction de phase du masque et de l'algorithme de restauration d'image. Celle-ci est basée sur un critère de rapport signal à bruit de l'image finale. Contrairement aux approches connues, ce critère montre qu'il n'est pas nécessaire d'obtenir une stricte invariance de la fonction de transfert du système optique. Les paramètres des fonctions de phase optimisés grâce à ce critère sont sensiblement différents de ceux usuellement proposés et conduisent à une amélioration significative de la qualité de l'image.Cette approche de conception optique a été validée expérimentalement sur une caméra thermique non refroidie. Un masque de phase binaire qui a été mis en œuvre en association avec un traitement numérique temps réel implémenté sur une carte GPU a permis d'augmenter la profondeur de champ de cette caméra d'un facteur 3. Compte-tenu du niveau de bruit important introduit par l'utilisation d'un capteur bolométrique, la bonne qualité des images obtenues après traitement démontre l'intérêt de l'approche de conception conjointe appliquée à l'imagerie hybride par codage de pupille.
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BAUMLIN, JEAN-MARIE. "Etude de la topographie moire et definition d'une technique de mesure par projection de franges modulees." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1986. http://www.theses.fr/1986STR13072.
Анотація:
Par une methode de projection de franges d'interferences modulees sur l'objet, une detection electrique directe de la phase du moire realise une mesure de haute precision en interpolant les franges de moire
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Agnolini, Sébastien. "Contributions à l'étude et à la réalisation d'un système de distribution quantique de clef par codage en phase." Paris 6, 2007. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003416.
Анотація:
Cette thèse propose une étude et une réalisation expérimentale d’un système de distribution quantique de clef utilisant le protocole BB84 par codage en phase sur un photon unique, aux longueurs d’onde des télécommunications optiques ( = 1,5µm). La génération des photons uniques est assurée par un laser de type ILM dont les impulsions optiques sont fortement atténuées afin qu’elles ne contiennent pas plus d’un photon (en moyenne 0,1 photon par bit). La modulation QPSK satisfaisant à des choix de base et de symbole indépendants est assurée par l’utilisation de modulateurs Mach-Zehnder à doubles électrodes. Différentes méthodes de détection cohérente (hétérodyne, homodyne, super-homodyne) sont proposées et comparées. Les évolutions successives de notre système nous amènent à proposer aujourd’hui un système de cryptographie quantique à une voie optique utilisant un codage DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying).
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Vacondio, Francesco. "On the benefits of phase shift keying to optical telecommunication systems." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/27653/27653.pdf.
Анотація:
Les avantages de la modulation de phase vis-à-vis la modulation d’intensité pour les
réseaux optiques sont claires et accepté par la communauté scientifique des télécommunications
optiques. Surtout, la modulation de phase montre une meilleure sensibilité
au bruit, ainsi qu’une plus grande tolérance aux effets non-linéaires que la modulation
d’intensité.
Nous présentons dans cette thése un étude qui vise à développer les avantages de la
modulation de phase. Nous attaquons d’abord la complexité du récepteur en détection
directe, en proposant une nouvelle configuration dont la complexité est comparable à
celle du récepteur pour la modulation d’intensité traditionnel, mais avec des meilleures
performances. Cette solution pourrait convenir pour les réseaux métropolitains (et
même d’accès) à haut débit binaire. Nous passons ensuite à l’examen de la possibilité
d’utiliser des amplificateur à semi-conducteur (SOA) au lieu des amplificateurs à fibre
dopée à l’erbium pour fournir amplification optique aux signaux modulés en phase.
Les non-linéarité des SOA sont étudiées, et un compensateur simple et très efficace est
proposé. Les avantages des amplificateurs à semi-conducteur par rapport à ceux à fibre
sont bien connus. Surtout, la méthode que nous proposons permettrait l’integrabilité
des SOA avec d’autres composants de réseau (par exemple, le récepteur nommé cidessus),
menant à des solutions technologiques de petite taille et efficaces d’un point de
vue énergétique.
Il y a deux types de systèmes pour signaux modulés en phase: basé sur la détection
directe, ou sur les récepteurs cohérents. Dans le dernière partie de ce travail, nous nous
concentrons sur cette dernière catégorie, et nous comparons deux solutions possibles
pour la mise à niveau des réseaux terrestres actuel. Nous comparons deux configurations
dont les performances sont très comparables en termes de sensibilité au bruit, mais nous montrons comment la meilleure tolérance aux effets non linéaires (en particuliers dans
les systèmes à débit mixte) fait que une solution soit bien plus efficace que l’autre.The advantages of phase modulation (PM) vis-à-vis intensity modulation for optical networks are accepted by the optical telecommunication community. PM exhibits a higher noise sensitivity than intensity modulation, and it is more tolerant to the effects of fiber nonlinearity. In this thesis we examine the challenges and the benefits of working with different aspects of phase modulation. Our first contribution tackles the complexity of the direct detection noncoherent receiver for differentially encoded quadrature phase shift keying. We examine a novel configuration whose complexity is comparable to that of traditional receivers for intensity modulation, yet outperforming it. We show that under severe nonlinear impairments, our proposed receiver works almost as well as the conventional receiver, with the advantage of being much less complex. We also show that the proposed receiver is tolerant to chromatic dispersion, and to detuning of the carrier frequency. This solution might be suitable for high-bit rates metro (and even access) networks. Our second contribution deals with the challenges of using semiconductor optical amplifiers (SOAs) instead of typical erbium doped fiber amplifiers (EDFAs) to provide amplification to phase modulated signals. SOAs nonlinearities are investigated, and we propose a simple and very effective feed-forward compensator. Above all, the method we propose would permit the integrability of SOAs with other network components (for example, the aforementioned receiver) achieving small size, power efficient sub-systems. Phase modulation paves the way to high spectral efficiency, especially when paired with digital coherent receivers. With the digital coherent receiver, the degree of freedom offered by polarization can be exploited to increase the channel bit rate without increasing its spectral occupancy. In the last part of this work we focus on polarization multiplexed signaling paired with coherent reception and digital signal processing. Our third contribution provides insight on the strategies for upgrading current terrestrial core networks to high bit rates. This is a particularly challenging scenario, as phase modulation has to coexist with previously installed intensity modulated channels. We compare two configurations which have received much attention in the literature. These solutions show comparable performance in terms of back-to-back noise sensitivity, and yet are not equivalent. We show how the superior tolerance to nonlinear fiber propagation (and particularly to cross phase modulation induced by the presence of intensity modulated channels) makes one of them much more effective than the other.
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Caussat, Thierry. "Pilotage vectoriel autonome d'une machine asynchrone alimentée par convertisseur statique : autocalibration du variateur de vitesse avant son démarrage : identification en cours de fonctionnement." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT111H.
Анотація:
Dans ce travail, l'auteur presente differentes techniques d'identification des parametres electriques de la machine asynchrone alimentee par un onduleur de tension. Les nombreuses contraintes materielles liees a l'implantation de ces techniques sur un variateur de vitesse industriel l'ont amene a adopter des strategies d'identification bien specifiques. Ces techniques doivent pouvoir etre directement implantees sur le materiel existant et doivent allier precision, robustesse et fiabilite. Dans un premier temps, l'auteur a concu un ensemble de methodes d'identification utilisees machine a l'arret permettant d'autocalibrer le variateur de vitesse avant le demarrage. Par autocalibration, on entend reglage des parametres de commande a partir des parametres electriques identifies a l'arret. Ensuite, des methodes permettant d'ajuster les parametres electriques de la machine asynchrone en cours de fonctionnement sont presentees. Les techniques retenues sont principalement basees, d'une part, sur l'application des moindres carres recursifs, et d'autre part sur l'analyse temporelle et frequentielle du systeme. Des essais experimentaux, realises sur toute une gamme de machines asynchrones, ont permis de valider ces methodes
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Boukari, Olfa. "Etude et modélisation des lasers à semiconducteur pour la conception d’un dispositif de mesure par réflectrométrie optique dans le domaine fréquentiel." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES037.
Анотація:
La réflectométrie cohérente dans le domaine fréquentiel C-OFDR est une puissante technique de caractérisation des composants optiques. Elle nécessite une source laser cohérente accordable linéairement. Notre travail consiste à étudier la possibilité d’accorder linéairement les lasers à semiconducteur, en exploitant le chirp induit par la modulation directe en dents de scie et/ou en triangle. Nous avons caractérisé théoriquement et en simulation, la linéarité et l’amplitude de la variation dans le temps du chirp. Les résultats des deux approches sont en bon accord. Comme application nous avons mesuré, en simulation, le temps de retard d'un interféromètre Mach-Zehnder, par C-OFDR en utilisant une source laser DFB sous modulation directe en dents de scie et en triangle. Nous avons calculé théoriquement la densité de puissance du signal de battement C-OFDR en tenant compte des termes de bruits, dans le cas des lasers BH et DFB, déduits de la résolution des équations d'évolution du laserCoherent Optical Frequency Domain Reflectometry C-OFDR is used for the characterization of optical components with great dynamic range and sensitivity. This technique requires a coherent tunable laser source with an optical frequency swept linearly. Our work consists in studying the application of semiconductor laser as tunable source, by exploiting the chirp induced by the sawtooth or triangular modulation of the injection current. We characterize, theoretically and in simulation, the linearity and the amplitude of the variation in time of the chirp. The results obtained of the two approaches are in a good agreement. As application we measure, in simulation, Mach-Zehnder interferometer time delay, by using C-OFDR based on DFB laser source under sawtooth and triangular direct modulation. We theoretically calculated the power density of C-OFDR beat signal by taking into account the noise terms, in the case of BH and DFB lasers, deduced from the resolution of laser rate equations
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Seck, Aida. "Contribution à l’optimisation des systèmes de transmission optiques cohérents (Nx100 Gbit/s) utilisant le multiplexage en polarisation par des formats de modulation en phase et une conception de ligne limitant l’impact des effets non-linéaires." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2014. http://www.theses.fr/2014TELE0008/document.
Анотація:
La demande en capacité liée à la transmission de tout type d’information (voix, vidéos, données, etc.) ne cesse de croître. Afin de répondre à cette demande croissante, de nouvelles générations de systèmes de communication multiplexés en longueur d’onde transmettant des débits élevés d’information par canal (100 Gbit/s ou plus) doivent être conçues. En plus des fibres ayant de très faibles pertes, des amplificateurs à fibre dopée à l’Erbium et du multiplexage en longueur d’onde, des technologies sont mises en place, comme notamment le multiplexage en polarisation, la détection cohérente, les formats de modulation multi-niveaux et plus récemment le multiplexage spatial. Des interrogations résident sur l’impact du multiplexage en polarisation ainsi qu’un développement vers des formats de modulation plus évolués incluant modulation de phase et multiplexage en polarisation. Dans cette thèse, afin de contribuer à l’augmentation du produit capacité x distance dans les systèmes de transmission Nx100 Gbit/s par fibre optique également multiplexés en polarisation et utilisant la détection cohérente, nous avons étudié d’une part, la mise en forme spectrale des signaux à l’émission pour augmenter la densité spectrale d’information (ISD: Information Spectral density). Dans cette optique, nous avons étudié l’impact du filtrage étroit gaussien du second ordre et de la mise en forme spectrale en racine de cosinus surélevé (RRC: Root Raised Cosine) sur les signaux émis dans le cas de modulations en Polarization Division Multiplexed-Quaternary Phase Shift Keying (PDM-QPSK) et Polarization-Switched-Quaternary Phase Shift Keying (PS-QPSK). Ceci a été réalisé en simulation numérique en considérant un espacement spectral entre les différents canaux variable. Nous avons montré qu’en tenant compte à la fois du facteur de qualité maximal et de la densité spectrale d’information, l’application de la mise en forme RRC sur des signaux modulés en PS-QPSK, fournit de meilleures performances de transmission dans une configuration où toute la dispersion est compensée en fin de propagation, pour toutes les valeurs d’espacement spectral étudiées. D’autre part, nous nous sommes intéressés aux effets non-linéaires qui limitent la portée de ces systèmes en dégradant pendant la propagation, les symboles émis, par les interactions entre des symboles d’un même canal, entre canaux ou modes de polarisation. La compréhension et la réduction de l’impact des effets non-linéaires est indispensable lorsqu’on veut utiliser certaines technologies pour augmenter la densité spectrale d’information. L’utilisation du multiplexage en polarisation par exemple, se heurte aux dégradations causées par les effets non-linéaires car de nouvelles interactions entre symboles sont présentes pendant la propagation. Par conséquent le développement des futurs systèmes ayant des débits plus élevés de 400 Gbit/s et 1 Tbit/s par canal passe par une diminution de l’impact des effets non-linéaires. Nous avons établi dans ce travail de thèse, des règles de conception permettant de réduire l’impact des effets non-linéaires entre polarisation dans les systèmes de transmission optiques considérésThe ever-increasing demand of capacity in very high bit rate coherent optical transmission systems has paved the way towards the investigation of several techniques such as the use of ultra-low loss fibers, Erbium doped fiber amplifiers, polarization and wavelength division multiplexing (WDM), coherent detection, multi-level modulation formats, spatial division multiplexing, etc. However, there are questions concerning polarization division multiplexing and a development towards some advanced modulation formats including phase modulation and polarization division multiplexing. In this thesis, in order to increase the capacity-by-distance product of future optical coherent systems using wavelength and polarization division multiplexing, we first study spectral shaping of the transmitted signals to increase the information spectral density. For this purpose, we have numerically investigated the multi-channel transmission performance of Polarization Switched Quadrature Phase Shift Keying (PSQPSK) and we have compared it to the performance of Polarization-Division-Multiplexed QPSK (PDM-QPSK), using Root Raised Cosine (RRC) spectral shaping, in the context of a flexible channel grid. In addition we have presented the advantage of PS-QPSK against PDM-QPSK as a function of the system parameters, while we have also discussed the benefit of a RRC spectral shaping against a tight filtering at the transmitter side with a 2nd order super-Gaussian-shaped filter. Furthermore, we have focused on nonlinear effects that limit the transmission distance by degrading the transmitted symbols during propagation. Analyzing and reducing the impact of nonlinear effects is essential when using technologies that increase the information spectral density such as polarization division multiplexing which causes new nonlinear effects due to additional interactions between symbols during the propagation through the fiber. Therefore a reduction of the impact of nonlinear effects is necessary for the development of future systems with higher bit rates of 400 Gbit/s and 1 Tbit/s per channel. We have established in this thesis, design rules to reduce the impact of nonlinear effects in the optical WDM transmission systems at 100 Gbit/s per channel that use polarization multiplexing
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Mansouri, Abdelkader. "Le moteur asynchrone monophase à vitesse variable : modélisation et alimentation par convertisseurs statiques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL096N.
Анотація:
L’objet de nos travaux concerne la modélisation et l'alimentation par convertisseur statique continu-alternatif et alternatif-alternatif des moteurs asynchrones monophasés à condensateur. Dans la première partie de ce mémoire, nous décrivons un modèle de type circuit incluant les harmoniques d'espace. Afin de dégager l'influence du couplage autre que par le fondamental, nous avons calculé les paramètres de ce modèle à partir des dimensions mécaniques d'un moteur. Après avoir effectué une identification expérimentale des grandeurs correspondant au modèle réduit au fondamental, nous avons simulé le comportement de la machine en régime permanent et en régime transitoire. En vue de régler la vitesse avec de bonnes performances sur le couple, nous avons réalisé un onduleur de tension à fréquence variable. La commande des transistors de puissance constituant ce convertisseur est réalisée au moyen d'un microcontrôleur et suivant un algorithme reposant sur une loi de modulation de largeur d'impulsion à trois niveaux. Le coût étant un critère capital dans les applications à la domotique, nous avons d'abord analyse la commande en vitesse de la machine alimentée par un gradateur à triac ; la machine est trop bruyante. C’est pourquoi nous proposons une alimentation de type hacheur à interrupteur bidirectionnel qui permet d'éliminer ce défaut
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Fang, Jin. "Télécommunications dans les systèmes de transport à forte mobilité : estimation et synchronisation de canal pour les communications MIMO - OFDM." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10042/document.
Анотація:
De très nombreux dispositifs de communication sans fil fonctionnant dans des bandes de fréquences différentes sont déployés dans le monde du ferroviaire afin de répondre à la multitude des usages et des besoins, des applications de contrôle-commande mettant en jeu la sécurité aux applications non vitales (Information voyageur, vidéo surveillance, télévision embarquée, etc..). Ces applications sont associées à des exigences de Qualité de service qui nécessitent des techniques d’estimation et de synchronisation performantes. Ces systèmes de communications s'appuient sur des standards qui reposent aujourd'hui sur deux technologies clefs: l'OFDM (Orthogonal Frequency-division Multiplexing) et le MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). La combinaison MIMO-OFDM permet d'allier les avantages des deux méthodes. Cependant, l'orthogonalité entre les sous-porteuses du système MIMO-OFDM est mise à mal par les interférences entre porteuses provoquées par l'effet Doppler et l'offset de fréquence et le bruit de phase variant entre les oscillateurs à l'émission et à la réception. Ainsi, les techniques classiquement utilisées pour l'estimation de canal ou l'égalisation dans un environnement statique, fonctionnent de manière très dégradée en présence d'interférences entre sous-porteuses.L'objet de cette thèse vise à développer de nouvelles méthodes et des algorithmes d'estimation et de synchronisation du canal très sélectif en temps et en fréquence afin de permettre l'évolution des systèmes de communication vers des standards mieux adaptés aux liaisons mobiles à grande vitesse. Il convient de distinguer le cas où le canal de propagation ne varie pas pendant la durée d'un symbole OFDM et celui où il varie. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes focalisés sur le deuxième cas. Nous avons d'abord développé un algorithme basé sur le filtre de Kalman étendu et la décomposition QR pour les transmissions MIMO-OFDM. Nous faisons d'abord une approximation du modèle d'expansion de base (BEM) pour les variations temporelles des gains complexes. Notre algorithme modélise l'évolution des coefficients de BEM à l'intérieur d'un symbole OFDM par un modèle auto régressif (AR). Puis, nous présentons un offset de fréquence normalisé appelé CFO normalisé dans la transmission du système OFDM qui introduit les interférences entre porteuse (IEP). Cet offset de fréquence est également modélisé par un modèle AR. La faculté du filtre de Kalman étendu nous permet d’estimer de manière conjointe ce CFO et les coefficients BEM. L'algorithme utilise un détecteur QR pour estimer les symboles de données. Cet algorithme a montré de bonnes performances pour des récepteurs à vitesses très élevées.Notre deuxième contribution consiste en un algorithme qui s'appuie sur le premier algorithme pour résoudre l'IEP dû au bruit de phase existant dans l'oscillateur du récepteur, ainsi que l'IEP dû à l'effet Doppler, mais en se limitant au cadre SISO. Ici, nous considérons que le bruit de phase présente une grande variance à l'intérieur d'un symbole OFDM et également entre les deux symboles OFDM suivants. Le bruit de phase est modélisé par un processus Brownien. Ensuite, le filtre de Kalman étendu estime le vecteur des coefficients de BEM et le vecteur du bruit de phase dans les symboles OFDM. Cet algorithme est très performant et présente un BER remarquable dans les cas où la connaissance du canal et du bruit de phase est mauvaise voire inexistanteNumerous wireless communication devices operating in different frequency bands are deployed in the railway domain to answer the multitude of uses and needs, from control and command applications involving safety to non-critical applications (passenger information, video surveillance, on board TV, etc.). These applications are associated with quality of service (QOS) requirements that need estimation techniques and synchronization performance.These communications systems are based on standards that rely on two key technologies: OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) and MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). The combination of MIMO and OFDM permits to benefit from the advantages of both methods. However, the orthogonality between subcarriers of OFDM-MIMO system is destroyed by inter-carrier interference caused by the Doppler effect and frequency offset and phase noise varying between oscillators at transmission and at reception. Thus, the performances of the techniques conventionally used for channel estimation and equalization in a static environment are considerably destroyed in the presence of interference between subcarriers.The purpose of this thesis is to develop new methods and algorithms for estimation and synchronization in very selective channel in time and frequency to allow the evolution of communication systems towards standards that will match better with high speed vehicular communications. It is important to distinguish the case where the propagation channel does not vary during the OFDM symbol duration and when it varies. In this thesis, we focused on the latter.We first developed an algorithm based on the Extended Kalman Filter and the QR decomposition for MIMO-OFDM transmissions. We first approximate the Expansion Model as a basis for temporal variations in complex gains. Our algorithm models the evolution of BEM coefficients within an OFDM symbol by an auto regressive model (AR). Then, we present a normalized frequency offset called normalized CFO in OFDM transmission system that introduces interference between carriers (IEP). This frequency offset is modeled by an AR model. Properties of Extended Kalman filter allow us to estimate simultaneously the two unknown variables, a vector of coefficients, the other BEM normalized frequency offset. The QR algorithm uses a detector to estimate the data symbols. This algorithm presented good performance for receivers at very high speeds. Our second contribution consists of an algorithm that uses the first algorithm to solve the IEP due to phase noise existing in the oscillator of the receiver, and the IEP due to the Doppler effect, but limited to SISO case. Here, we consider that the phase noise has a large variance within one OFDM symbol and also between the two following OFDM symbols. The phase noise is modeled by a Brownian process. Then, the Extended Kalman filter estimates the vector of coefficients of BEM and the vector of phase noise in OFDM symbols. This algorithm is very effective and has a remarkable BER performance when knowledge of the channel and phase noise is poor or nonexistent
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Arnal, Maxime. "Gaz quantique dans un potentiel périodique dépendant du temps : de la modulation perturbative aux résonances de l'effet tunnel assisté par le chaos." Electronic Thesis or Diss., Toulouse 3, 2020. http://thesesups.ups-tlse.fr/4689/.
Анотація:
Les gaz quantiques ont démontré leur capacité à imiter les propriétés d'autres systèmes et constituent, à ce titre, une plateforme privilégiée pour la simulation quantique. Ces gaz, caractérisés par un haut degré de contrôle grâce à la modulation temporelle de leurs paramètres, ont surtout été étudiés dans le régime perturbatif ou dans un régime purement chaotique. Cette thèse vise à accroître les possibilités offertes par ces dispositifs en tirant partie d'une dynamique mixte, que nous appliquons au cas du transport d'ondes de matière. Nous décrivons dans ce manuscrit plusieurs études expérimentales portant sur la dynamique d'un condensat de Bose-Einstein dans un réseau optique unidimensionnel modulé en phase et en amplitude. Les expériences présentées se classent en deux catégories : (i) le régime perturbatif, pour lequel les modulations appliquées induisent peu de chaos, et (ii) le régime mixte, où coexistent à la limite classique des trajectoires régulières et chaotiques. Dans le régime perturbatif, qui constitue le premier axe de cette thèse, nous distinguons deux domaines de modulation du réseau optique. Lorsque les fréquences de modulation sont résonantes avec la structure de bandes, nous provoquons des transitions interbandes soumises à des règles de sélection. Nous démontrons alors une nouvelle méthode de refroidissement, assimilable à une évaporation dans l'espace réciproque, utilisant ces règles de sélection. Pour une modulation de phase hors résonance, la dynamique du condensat peut être décrite par un Hamiltonien effectif. Nous étudions deux de ces Hamiltoniens, qui rendent compte pour l'un d'une transition de phase quantique et pour l'autre de la renormalisation de la profondeur du réseau. Dans chaque cas nous explorons les limites de ces modèles. Le régime mixte constitue le deuxième axe d'étude de cette thèse. L'analogue classique à notre système est le pendule modulé, bien connu pour présenter des trajectoires régulières et chaotiques. Ce comportement se manifeste au niveau quantique par la présence, en plus de la structure du réseau, d'une mer chaotique. Dans ce réseau optique habillé par le chaos, nous étudions un type de transport appelé effet tunnel assisté par le chaos, qui présente des résonances susceptibles d'amplifier ou d'inhiber l'effet tunnel entre deux positions stables au sein d'un puits du réseau. Comparé aux expériences antérieures sur ce sujet, nous nous plaçons dans une configuration différente dans laquelle nous parvenons à résoudre pour la première fois ces résonances. Pour les simulateurs quantiques, ce travail ouvre la voie à un nouveau type de contrôle, avec notamment du transport à longue portéeDegenerate quantum gases have demonstrated their ability to mimic the properties of other systems and are, as such, an ideal platform for quantum simulation. These gases, characterized by a high level of control thanks to the temporal driving of their parameters, have mainly been studied either in the perturbative regime or in a purely chaotic one. The aim of the present work is to further extend the possibilities offered by such systems by taking advantage of a mixed dynamics, which we apply to the case of matter-wave transport. In this thesis, we describe several experimental studies on the dynamics of a Bose-Einstein condensate in a one-dimensional time-dependent optical lattice. The experiments that are presented fall into two categories: (i) the perturbative regime, where the applied modulations induce little chaos, and (ii) the mixed regime, where regular and chaotic trajectories coexist at the classical limit. In the perturbative regime, which was first studied during this thesis, we distinguish two modulation domains of the optical lattice. When the modulation frequencies are resonant with the band structure, we induce interband transitions that are subject to selection rules. We then demonstrate a new cooling technique, similar to evaporation but in reciprocal space, taking advantage of these selection rules. For a phase modulation out of resonance, the dynamics of the condensate can be described by an effective Hamiltonian. We study two such Hamiltonians, one of which accounts for a quantum phase transition and the other for the renormalization of the lattice depth. In each case we explore the limits of these models. The mixed regime constitutes the second focus of this thesis. The classical analogue of our system is the modulated pendulum, well-known to present both regular and chaotic trajectories. This behavior is revealed at the quantum level by the presence, in addition to the lattice structure, of a chaotic sea. In this optical lattice dressed by chaos, we study a type of transport called chaos-assisted tunneling, which presents resonances that can amplify or inhibit tunneling between two stable positions within a lattice well. Compared to previous experiments on this subject, we use a different configuration in which we manage to resolve these resonances for the first time. For quantum simulators, this work paves the way to a new type of control, including long-range transport
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Andreas, Purwoadi Michael. "Réglage non-linéaire du variateur de vitesse asynchrone sans capteur mécanique : contribution à la commande par la linéarisation exacte entrées-sorties et à l'observation du flux rotorique." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT048H.
Анотація:
Dans ce travail, l'auteur propose une strategie de commande non-lineaire d'un variateur de vitesse asynchrone. Les performances atteintes sont la restitution de la vitesse a partir des seules mesures des courants statoriques et l'excellente dynamique de la vitesse independamment du niveau de flux. L'etude commence par l'analyse de la commandabilite, de l'observabilite et de l'identification structurelle du variateur. Son accessibilite forte nous permet d'utiliser une methode de commande non-lineaire afin de decoupler la vitesse du flux. Une nouvelle strategie qui diminue le nombre et l'importance des termes de couplage a compenser est proposee. Ainsi l'independance de la vitesse est tres faiblement affectee lorsque les termes de couplage sont negliges. Puisque la vitesse de rotation est la variable la plus lente et structurellement identifiable, alors l'observateur adaptatif de flux s'impose. Il est mis, d'abord, en evidence le fait qu'il suffit que la tension de reference ne soit pas constante pour que l'estimation de vitesse s'effectue correctement. Ensuite, la synthese de l'observateur est explicitee avec le souci de trouver ses coefficients robustes vis a vis de la variation parametrique du moteur. Enfin, la loi d'estimation de vitesse est elaboree et une methode d'estimation des resistances statorique et rotorique est aussi proposee. Ces differents resultats theoriques sont confirmes par des simulations et par des experimentations. Implantes dans le processeur dsp32c50, a structure risc, les algorithmes etudies sont executes en moins de 200 micro-secondes, et ils permettent au variateur d'avoir des excellentes performances statique et dynamique independamment du niveau du flux rotorique
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Septier, François. "Méthodes séquentielles de Monte-Carlo pour les systèmes multiporteuses en présence de distorsions de phase." Valenciennes, 2008. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/f4dcfd51-4eff-4b3f-8b24-72503eeb03de.
Анотація:
Dans le contexte d’une demande croissante de débits de communications de plus en plus élevés, les systèmes multiporteuses ont suscité un grand intérêt dans la communauté scientifique depuis ces dernières années et sont désormais employées dans de nombreux systèmes de communication. Malheureusement, ce type de système est extrêmement sensible aux distorsions de phase, comme le bruit de phase et le décalage fréquentiel de la porteuse, engendrées par l’instabilité des oscillateurs locaux. Le but de cette thèse est donc de concevoir un récepteur capable de compenser ces perturbations. Notre approche à ce problème non-linéaire est basée sur l’inférence Bayésienne et plus particulièrement sur les méthodes séquentielles de Monte-Carlo, appelées également filtrage particulaire. En premier lieu, nous proposons un estimateur conjoint du canal et des distorsions de phase grâce à une séquence d’apprentissage. Ensuite, nous traitons le problème de l’estimation des données en présence de distorsions de phase. Les filtres particulaires proposés sont implémentés efficacement en combinant le principe d’échantillonnage par importance, un schéma de sélection, une technique de réduction de variance d’estimée et surtout un nouvel estimateur “on-line” de paramètres utilisant des algorithmes d’espérance-maximisation stochastique parallèles. De plus, dans le but toujours d’augmenter l’efficacité et la robustesse de nos estimateurs, nous proposons une modélisation originale du signal multiporteuses dans le domaine temporel par un processus autorégréssif dans le cas où des porteuses nulles ou pilotes sont présentesMulticarrier transmission systems have aroused great interest in recent years as a potential solution to the problem of transmitting high data rate over a frequency selective fading channel. Nowadays, multicarrier modulation is being selected as the transmission scheme for the majority of new communication systems. However, multicarrier systems are very sensitive to phase noise and carrier frequency offset caused by the oscillator instabilities. In this thesis, a general receiver for compensating the phase distortions effects in multicarrier systems is proposed. Our approach to this non-linear problem is based on Bayesian inference using sequential Monte Carlo filtering also referred to as particle filtering. First, the problem of channel estimation in the presence of phase noise and carrier frequency offset is addressed. Then, a particle filter is proposed to include the joint signal, phase noise and carrier frequency offset estimation. The proposed sequential Monte Carlo filters are efficiently implemented by combining sequential importance sampling, a selection scheme, a variance reduction technique and especially a new on-line parameter estimation based on parallel stochastic expectation maximization algorithms. Moreover in order to improve the estimation accuracy, an original autoregressive modeling of the time-domain multicarrier signal including either pilot or null-subcarriers is also proposed. Extensive simulation study is provided to illustrate the efficiency and the robustness of the proposed algorithms in comparison with those of existing schemes
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Labaye, François. "Amplification passive d'un laser à fibre optique dans une cavité Fabry-Perot : application à la production de rayonnement gamma par diffusion Compton inverse." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00837822.
Анотація:
La nécessité de prouver l'existence de nouvelles particules comme les quarks et le boson de Higgs a entrainé le développement de deux nouveaux pans de la recherche : la physique des hautes énergies ou physique des particules, dédiée à prouver expérimentalement l'existence de ces particules puis à étudier leurs propriétés et la physique des accélérateurs, dédiée au développement de nouveaux instruments pour la physique des hautes énergies.Dans ce contexte, des collisionneurs linéaires électrons/positrons polarisés de forte luminosité dont l'énergie serait connue et accordable pourrait permettre d'étudier plus finement des particules se situant dans des énergies autour du TeV telles que le Boson de Higgs. C'est dans ce sens que le projet International Linear Collider (ILC) est conçu et c'est dans le cadre du développement de ce collisionneur linéaire de particules que cette thèse de doctorat se situe. Un des points critiques de l'ILC est la source de positrons polarisés. Sans entrer dans des explications sur la physique du processus de création de positrons polarisés, nous précisons simplement que ceux-ci sont créés lorsque des rayons gamma polarisés circulairement interagissent avec la matière. Le point critique est donc la source de rayons gamma polarisés circulairement. Une alternative pour cette source est la diffusion Compton inverse et c'est finalement dans le cadre de la recherche et du développement de systèmes lasers de fortes puissances moyennes asservis à des cavités Fabry-Perot pour la production de rayons gamma polarisés par diffusion Compton inverse que se situe cette thèse.Dans un premier temps, nous posons plus précisément le contexte de cette thèse, le principe de la diffusion Compton inverse ainsi que le choix d'une architecture optique basée sur un laser fibré et une cavité Fabry-Perot. Nous finissons sur une énumération des différentes applications possibles de la diffusion Compton inverse montrant que les travaux présentés pourraient bénéficier de transfert technologique vers d'autres domaines. Dans un second temps, nous présentons les différentes architectures d'amplification laser fibrée étudiées ainsi que les résultats obtenus. Dans un troisième temps, nous faisons un rappel du principe de fonctionnement d'une cavité Fabry-Perot et présentons celle utilisée pour notre expérience ainsi que ses spécificités. Dans un quatrième temps, nous abordons l'expérience de diffusion Compton inverse qui nous a permis de présenter pour la première fois à notre connaissance l'utilisation conjointe d'un laser à fibre optique et d'une cavité Fabry-Perot dans le cadre d'un accélérateur de particules pour générer des rayons gamma. Le dispositif expérimental ainsi que les résultats obtenus sont alors présentés. Finalement, nous résumons les résultats présentés dans ce manuscrit et proposons différentes possibilités d'évolution pour le système dans une conclusion générale.
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Fourcade, Dutin Coralie. "Réduction de la durée d’impulsions laser par des techniques extra et intra-cavité : post-compression d’impulsions femtosecondes énergétiques et modulation spectrale des pertes dans un pré-amplificateur Ti˸saphir." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14298/document.
Анотація:
La course vers les impulsions ultra-courtes et énergétiques est en plein essor avec le développement de nombreuses applications. Dans ce manuscrit, plusieurs méthodes de réduction de la durée d'impulsion énergétique sont étudiées. La mise en oeuvre d’un système de post-compression basé sur le principe de SPM-NER dans une lame de silice a tout d'abord permis de produire, à partir d'impulsions de 50 fs, des impulsions de 16 fs-5mJ. Dans une seconde partie, nous proposons une nouvelle méthode de post-compression efficace basée sur l'ionisation d'un gaz rare dans un capillaire creux. Cette technique a permis d'obtenir à la fois des impulsions ultra-courtes et des énergies importantes (11 fs-13 mJ). Les résultats d'une modélisation réalisée au CEA/SPAM, en bon accord avec les résultats expérimentaux, ont permis d'approfondir la compréhension des divers mécanismes mis en jeu. Afin de produire des impulsions encore plus courtes, il est nécessaire de travailler directement dans les chaînes laser, en amont du système de post-compression. Le rétrécissement spectral par le gain dans leTi:saphir des chaînes laser, limite en général les durées des impulsions à 30 fs. Ce phénomène, étudié lors de cette thèse, a été compensé grâce à une modulation de perte spectrale (filtre) dans le pré-amplificateur (cavité régénérative), localisée au maximum de la courbe de gain. Des impulsions de l’ordre de 20 fs ont été obtenues. Ces études ont été complétées par une modélisation de l'amplification des impulsions qui s'est avérée en très bon accord avec les mesures expérimentales. La possibilité de combiner ces procédés permettra, àcourt terme, la production d'impulsions laser sub-10 fs énergétiques (~10 mJ) pour générer des impulsions XUV attosecondes isoléesHigh energy ultrashort pulses are highly desirable for many applications. In thismanuscript, we described several methods for pulse duration reduction at high energy. A postcompressionsystem, using SPM-NER in a fused silica plate, has firstly provided 16 fs-5mJpulses, from 50 fs pulses. In a second part, we present a new efficient post compressiontechnique, achieved through ionization of gas in a capillary. With this technique, ultrashortand high energy pulses have been reached (11 fs-13 mJ). Results from modeling done atCEA/SPAM, in good agreement with the experimental ones, have been used to understanddeeply all the involved mechanisms. In order to get even shorter pulses, it is incontrovertibleto work on the laser chain, in front of the post-compression systems. In general, due tospectral gain narrowing in Ti:Saphir laser chain, the pulse duration is limited to 30 fs. Thiseffect, investigated in this thesis, has been compensated by modulating the spectral losses(filter) in the pre-amplifier (regenerative cavity), localized at the gain curve maximum. Pulseduration in the order of 20 fs has been obtained. This study has been completed with a pulseamplification model that shows very good agreement with the experimental measurements.The possibility to combine these processes should generate, in the short term, high energy (10mJ) sub-10 fs laser pulses to produce isolated XUV attosecond pulses
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Wang, Kai. "Protéines infectieuses chez la levure Saccharomyces cerevisiae : un mal pour un bien ? Modulation de la propagation de prions de levure par le protéasome et les chaperons moléculaires durant la transition duauxique et la phase stationnaire." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS212/document.
Анотація:
Les prions sont des protéines qui suite à des changements de conformation acquièrent un caractère infectieux. Ils sont à l’origine de traits dominants, héritables de façon non-Mendélienne, chez les mammifères, les champignons filamenteux et les levures. Le mauvais repliement et l’agrégation des protéines sont à l’origine de plus de 40 maladies, parmi lesquelles on retrouve des maladies neurodégénératives telles que les maladies d’Alzheimer, de Parkinson et de Huntington. Il a été montré que les formes agrégées des protéines supposées responsables de ces maladies (i.e. peptide amyloïde-β, tau, α-synucléine, huntingtine) se propagent de cellule en cellule à la manière des prions. La levure Saccharomyces cerevisiae possède plusieurs prions qui sont autant d’excellents modèles biologiques pour la compréhension des mécanismes de formation et de propagation des prions.[PSI+] et [URE3], issus respectivement de la conversion sous forme prion du terminateur de la traduction Sup35p et d’un régulateur du métabolisme azoté Ure2p, sont à ce jour les deux prions les mieux documentés chez la levure. Les chaperons moléculaires et leurs co-chaperons modulent la formation, la réplication et la propagation des prions chez la levure. Cependant, l’élimination ou la dégradation de ces prions sont encore mal connus. Notre laboratoire a montré que le protéasome 26S est capable de dégrader les formes soluble et fibrillaire de Sup35p. Dans la première partie de ma thèse, nous avons étudié le rôle du protéasome 26S dans la dégradation des formes soluble et fibrillaire d’Ure2p. Nous avons montré que, comme pour Sup35p, le protéasome 26S dégrade Ure2p soluble en générant des peptides amyloïdes issus du domaine prion N-terminal ainsi qu’un fragment C-terminal résistant à la protéolyse. Nous avons montré que le domaine prion déstructuré est nécessaire pour la reconnaissance et la dégradation par le protéasome. Contrairement à ce qui avait été observé pour Sup35p, Ure2p sous sa forme fibrillaire est totalement résistante à la dégradation protéasomale. Nous suggérons que la variabilité structurale aux seins des particules de prions dans un contexte cellulaire dicte leurs interactions avec les machineries protéolytiques, et plus particulièrement avec le protéasome.Les prions de levure ont principalement été étudiés dans un contexte de cellules en division active. Cependant, dans la nature, la plupart des cellules sont retrouvées dans un état quiescent post-mitotique. Nous n’avons que très peu d’informations sur le devenir des particules de prions lorsque les cellules entrent dans un état quiescent. De même les conséquences physiologiques des prions sur la survie à long terme des levures sont très peu documentées. Dans la seconde partie de ma thèse, nous avons utilisé le prion [PSI+] comme modèle pour répondre à ces questions. Différentes conformations des agrégats de Sup35p conduisent à des souches phénotypiquement distinctes du prion [PSI+]. Nous avons constaté que les agrégats de Sup35p subissent des changements ultra-structuraux et fonctionnels au cours des différentes phases de croissance cellulaire. Ainsi, nous avons observés des changements importants dans la distribution de taille et dans l’infectiosité des polymères de Sup35p résistants au SDS formant les briques élémentaires du prion [PSI+]. Ces changements interviennent sans affecter les informations structurales spécifiques à chaque souche de prion [PSI+]. De façon remarquable, bien que [PSI+] n’affecte pas le taux de croissance des levures, ce prion semble prolonger significativement la durée de vie des levures. Cet effet bénéfique semble pouvoir se fixer de façon efficace et permanente dans les cellules et persister même après élimination de [PSI+]. La fixation génétique de caractéristiques épigénétiques induites par [PSI+] ont été déjà observées et l’ensemble de ces résultats suggère que [PSI+] (et éventuellement d’autres prions) peut jouer le rôle de capaciteurs évolutifs transitoires“Proteinaceous infectious particles”, or prions, are self-perpetuating alternate conformations of proteins that are responsible for heritable non-Mendelian traits in mammals, filamentous fungi and yeast. On a more general note, protein misfolding and aggregation is at the origin of over forty protein folding disorders including devastating neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s, Parkinson’s or Huntington’s diseases. The aggregated proteins responsible for these diseases (i.e. amyloid-β peptide/tau, α-synuclein and huntingtin) were shown to propagate from cell to cell in a prion-like manner. The yeast Saccharomyces cerevisiae hosts many prion or prion-like proteins, unrelated in sequence and function, which proved to be excellent models for understanding the dynamics of prion aggregation and distribution upon cell division.Sup35p and Ure2p which cause the [PSI+] and [URE3] heritable traits, respectively, stand out as the most studied and best characterized yeast prions to date. A plethora of cellular factors, mostly belonging to various molecular chaperone families, were shown to affect yeast prion formation and propagation. Clearance of protein aggregates and prion particles is however poorly understood and documented. Our laboratory showed that the 26S proteasome degrades both the soluble and prion-associated fibrillar forms of Sup35p. In the first part of my thesis, we investigated the role of the 26S proteasome in the degradation of the soluble and fibrillar forms of Ure2p. We found that, as with Sup35p, the 26S proteasome is able to degrade the soluble native Ure2p, generating an array of amyloidogenic N-terminal peptides and a C-terminal fragment which is resistant to proteolysis. The N-terminal prion domain was shown to act as a degron required for proteasomal engagement and degradation. In contrast to Sup35p, fibrillar Ure2p resisted proteasomal degradation. We expect the structural variability within prion assemblies in a cellular context to dictate their interaction with proteolytic machineries in general and the proteasome in particular.The biology of yeast prions has been mostly explored in the context of logarithmically dividing cells. In nature however, most cells are generally in a post-mitotic non-dividing quiescent state. Yet little is known about the fate and properties of prion particles upon yeast cells entry into the stationary or quiescent states and the physiological consequences of harboring these prions throughout the lifespan of yeast cells. In the second part of my thesis, we addressed this issue using the [PSI+] prion as a model. Structurally different conformers of Sup35p aggregates can lead to distinct [PSI+] strains with different prion phenotypes. We found that Sup35p prion particles undergo growth phase-dependent ultrastructural and functional changes. Indeed, the size distributions of SDS-resistant core-prion particles significantly change during growth without affecting the structural information specific to each prion strain. The infectious properties of Sup35p prion particles undergo dramatic growth phase-dependent changes. Importantly, we found that while [PSI+] has little to no effects on the growth rates of yeasts, it robustly prolongs their chronological lifespan. Furthermore, this beneficial effect can then be permanently and efficiently fixed in the cells even when [PSI+] is subsequently lost. Similar genetic fixation of [PSI+]-induced epigenetic characteristics were previously observed and suggested [PSI+] (and possibly other prions) can act as transient evolutionary capacitators
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Maurel, Philippe. "Contribution a l'etude des proprietes physiques des composes ga : :(x)in::(1-x)as::(y)p::(1-y) obtenus par croissance en phase vapeur par la methode des organometalliques." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066517.
Анотація:
Etude des proprietes electriques et optiques a basse temperature dans inp de haute purete. Observation de l'effet hall quantique par etude detaillee de proprietes de transport des porteurs bidimensionnels a l'heterojoncion, a dopage module de type p ou n dans inp/ga::(0,47) in::(0,53) as et inp/ga::(0,25) in::(0,75) as::(0,5) p::(0,5). Etude des proprietes structurelles et optiques des puits quantiques multiples inp/ga::(0,47) in::(0,53) as
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Wattellier, Benoit. "Amelioration des performances des chaines lasers solides utilisant l'amplification a derive de frequence : nouveaux reseaux de diffraction a haute tenue au flux et mise en forme programmable de faisceaux lasers par modulation de la phase spatiale." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2001. http://www.theses.fr/2001EPXX0027.
Анотація:
Ce memoire de these porte sur l'amelioration des performances des lasers de puissance. Cette optimisation a d'abord porte sur l'amelioration du composant le plus sensible d'une installation laser utilisant l'amplification a derive de frequence (chaine 100tw au luli), a savoir le reseau du compresseur soumis a l'eclairement le plus eleve. Dans une seconde periode, des techniques de correction de front d'onde ont ete experimentee d'une part pour ameliorer la focalisation des faisceaux, d'autre part pour controler la repartition spatiale de l'energie dans le volume focal. Deux nouvelles techniques pour la production de reseaux de diffraction ont ete testees experimentalement, l'accent etant porte sur la tenue au flux laser et l'efficacite de diffraction. Il s'agit de miroirs dielectriques dont la couche superieure est gravee ou des reseaux holographiques en volume. L'etude de la tenue au flux laser a ete effectuee par deux methodes directe et statistique. L'efficacite de diffraction maximale atteinte est de 98 % (96 % sur toute la surface du reseau) et la tenue au flux est deux fois superieure a celle des composants classiques, recouverts d'or. La deuxieme partie de ce memoire concerne la mise en forme spatiale des faisceaux lasers au foyer des systemes de focalisation. Ceci concerne aussi bien la correction de front d'onde dont le but est de concentrer au maximum l'energie laser que la mise en forme programmable de taches focales par modulation de la phase spatiale en champ proche. Deux systemes de correction (un miroir deformable et une valve electro-optique a cristaux liquides) sont etudies et compares a partir de leur installation sur les deux chaines de puissance du luli. Une amelioration d'un facteur 5 sur l'intensite crete sur cible a pu etre demontree. Enfin, l'utilisation de la valve electro optique comme lame de phase programmable de haute resolution a permis de mettre en forme des taches focales et d'obtenir des lignes focales ou des anneaux.
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Mohammedi, Merah Mounir. "Conception et réalisation d’un lien Light-Fidelity multi-utilisateur en intérieur." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV061/document.
Анотація:
De nos jours, le nombre d'appareils connectés nécessitant un accès aux données mobiles est en augmentation constante. L'arrivée d'encore plus d'ojects multimédias connectés et la demande croissante d'informations par appareil ont mis en évidence les limites de la quatrième génération de réseaux cellulaires (4G). Cela a poussé au développement de nouvelles méthodes, dont la 5G. L'objectif est d'être en mesure de prendre en charge la croissance des systèmes portables, des capteurs ou des sysèmes associés à l'internet des objets (IoT). La vision derrière la 5G est de permettre une société entièrement mobile et connectée avec une expérience consistente.Les petites cellules sont la base des normes de communication avancées telles que 4G et maintenant 5G. Ils résultent de l’utilisation de bandes de fréquences plus élevées pour l’accès radiofréquences (RF) afin de supporter de nouvelles normes et exigences croissantes en bande passante. La 5G utilise des ondes millimétriques et nécessite un déploiement dans un environnement urbain intérieur et urbain dense, ce qui peut s'avérer être un défi. C’est là que la 5G devra inclure des solutions de réseau hybrides et pouvoir coexister avec d’autres technologies d’accès sans fil. La communication par lumière visible (VLC) s’inscrit dans ce moule puisque la lumière visible correspond à la bande comprise entre 400 et 800 THz. Le spectre disponible est des milliers de fois plus large que le spectre RF et il n’interfère pas avec celui-ci. Le principe se base sur la combinaison de l'éclairage avec un lien de communication pouvant atteindre des dizaines de gigabits par seconde. Le potentiel est d’offrir un complément à la 5G dans un réseau hybride, offrant une vitesse élevée, aucune interférence et une sécurité accrue au prix d’une couverture limitée et d’une faible maturité technologique.L’objectif de cette thèse est donc de proposer et d’évaluer une implémentation expérimentale d’un système VLC en intérieur et multi-utilisateurs afin de répondre aux objectifs de la configuration light-fidelity (Li-Fi) dans le contexte d’une petite cellule. La première étape de cette étude est un état de l'art détaillé sur le principe de VLC dans la communication sans fil en intérieur et de l’accès multi-utilisateur. Cela permet de mieux expliquer le concept de notre désign et de comparer notre approche aux travaux existants. La deuxième étape consiste en une analyse des principes et des hypothèses pour le système VLC multi-utilisateurs en intérieur portant à la fois sur la technique de modulation et sur les schémas d’accès multi-utilisateurs. Les conclusions tirées des analyses théoriques et numériques servent de base pour la suite du travail. La troisième étape consiste en plusieurs analyses expérimentales sur l'optimisation des performances de diffusion pour un utilisateur unique, puis sur les performances multi-utilisateurs du système à l'aide de divers schémas d'accès. Le débit total avec une LED blanche commerciale atteint 163 Mb/s avec un taux d'erreur réduit d'un facteur de 3,55 grâce au processus d'optimisation des performances. Cette technique a l'avantage d'augmenter la flexibilité pour un scénario avec plusieurs utilisateurs sans augmenter la complexité car seuls les paramètres des filtres de modulation sont altérés. La taille de la cellule obtenue est de 4.56 m² à une distance de 2,15 mètres du transmetteur. Le capacité peut atteindre jusqu'à 40 utilisateurs, ou 40.62 Mb/s dans un scénario à 4 utilisateurs. Il est donc démontré que le système proposé pourrait fonctionner comme une cellule à une distance réaliste, avec un débit de données élevé et la capacité de répondre aux besoins d’un grand nombre d’utilisateurs tout en limitant les coûts de mise en œuvreNowadays, the number of connected devices requiring access to mobile data is considerably increasing. The arrival of even more connected multimedia objects and the growing demand for more information per device highlighted the limits of the fourth generation of broadband cellular networks (4G). This pushed for the development of new methods, one of which is 5G. The goal is to be able to support the growth of wearable, sensors, or related internet-of-object (IoT) systems. The vision behind 5G is to enable a fully mobile and connected society with a consistent experience. In consequence, there is a fundamental need to achieve a seamless and consistent user experience across time and space.Small cells are the basis of advanced communications standards such as 4G and now, 5G. They exist as a result of using higher frequency bands for RF access in order to support new standards and the increasing demands in bandwidth. 5G use millimeter waves and requires a deployment across indoor and dense urban environment which may prove to be a challenge. This is where 5G will need to include hybrid networking solutions and be able to coexist with other wireless access technologies. Visible light communication (VLC) fits into that mold since visible light corresponds to the band between 400 and 800 THz. The available spectrum is multiple thousand times the size of the RF spectrum and it does not interfere with it. The technique combines illumination with communication at possibly tens of gigabits per second. It has the potential to offer a synergistic pairing with 5G in a hybrid network, offering high speed, no interferences, and more security at the cost of limited coverage and low technological maturity.The goal of this thesis is thus to propose and evaluate an experimental implementation of an indoor multi-user VLC system in order to answer the objectives of Li-Fi setup in the context of a small cell. The first step of this study is a detailed state-of-the-art on VLC in indoor wireless communication and multi-user access. It allows the design of our work to be better explained and to compare our approach with existing works. The second step is an analysis of the principles and hypothesis supporting the indoor multi-user VLC system in the study both on the modulation technique and the multi-user access schemes. The conclusions drawn from theoretical and numerical analysis are used as a basis for the rest of the work. The third step is the experimental setup investigations on the single-user broadcast performances optimization and then on the multi-user performances of the system using various schemes. The total throughput using an off-the-shelf white LED reaches 163 Mb/s with a bit-error rate decreased by a factor of 3.55 thanks to the performance optimization process. This technique has the advantage of increasing the flexibility for a multi-access scenario while not augmenting the complexity as it only optimizes the modulation filter parameters. The multi-user access is obtained for a cell size of 4.56 m² at a distance of 2.15 meter away from the transmitter. The user capacity can reach up to 40 users, or 40.62 Mb/s in a 4-user scenario. It is thus demonstrated that the proposed system could function as a cell at a realistic range, with high data rate and the ability to provide for a large amount of users while limiting the cost of implementation
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Perrin, Stephane. "Development and characterization of an optical coherence tomography micro-system : Application to dermatology." Thesis, Besançon, 2016. http://www.theses.fr/2016BESA2002/document.
Анотація:
Ce manuscrit de thèse de doctorat présente la conception et la réalisation d’un système d’imageriepour le diagnostic précoce des pathologies de la peau. Un diagnostic précoce permet de réduire lesactes chirurgicaux inutiles. Il est important de mettre en avant que seulement 20% des pathologiesfaisant office d’une opération chirurgicale, sont malignes. De plus, les pronostics de l’année 2015avançaient trois millions de nouveaux cas de cancer de la peau diagnostiqués aux ´ Etats-Unis. Basésur la tomographie par cohérence optique à balayage en longueur d’onde et une configuration pleinchamp et multi-canaux, le système d’imagerie médicale est capable d’imager en volume les couchesinternes de la peau et donc de fournir un diagnostic médical pour le professionnel de santé. Pourune fabrication en série du système portatif, les composants optiques sont micro-fabriqués sur dessubstrats et assemblés verticalement. Ces micro-composants optiques requièrent une caractérisationspécifique. Pour cela, deux systèmes ont ainsi été développés pour estimer leurs performancesoptiques. Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet Européen VIAMOS (Vertically IntegratedArray-type Mirau-based OCT System)The manuscript concerns the optical design and the development of a non-invasive new imagingsystem for the early diagnosis of skin pathologies. Indeed, an early diagnosis can make the differencebetween malignant and benign skin lesion in order to minimize unnecessary surgical procedure.Furthermore, prognosis for the year 2015 was that more than three millions new skin cancer caseswill be diagnosed in the United States. Based on the swept source optical coherence tomographytechnique in full-field and multiple channels configuration, the imaging system is able to perform avolumetric image of the subsurface of the skin, and thus can help in taking a better medical decision.Furthermore, for a batch-fabrication of the hand-held device, micro-optical components were made atwafer-level and vertically assembled using multi-wafer bonding. This miniaturized system requiresspecific characterization. Thus, two systems were also developed for imaging quality evaluation ofmicro-optical elements. This work has been supported by the VIAMOS (Vertically Integrated ArraytypeMirau-based OCT System) European project
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Hou, Yingfan. "Apport de la combinaison de méthodes de mesure de formes tridimensionnelles dans le contexte de l'endoscopie flexible." Thesis, Compiègne, 2016. http://www.theses.fr/2016COMP2255/document.
Анотація:
Les techniques de reconstruction de formes tridimensionnelles sont très largement utilisées dans de nombreux domaines, et notamment dans le domaine industriel ou médical. Et dans ces domaines, les techniques de mesure sans contact sont particulièrement étudiées, principalement parce qu'elles permettent de ne pas détériorer l'objet mesuré. Ce travail de thèse se place donc dans ce contexte et plus particulièrement dans le cas des dispositifs endoscopiques de mesure tridimensionnelle de surface par moyen optique. Dans le domaine médical, ce type d'instrument peut être appliqué à la coloscopie 3D ou à la chirurgie mini-invasive pour la détection de forme en surface de tissus biologiques. Dans cette thèse ce sont plus particulièrement les méthodes à base de stéréovision active ou passive, qui vont être étudiées et intégrées dans un dispositif miniaturisé. Différents modes de mesure vont être intégrés simultanément dans un unique instrument miniaturisé afin de permettre d'augmenter les performances de mesure : l'instrument peut adapter son principe de mesure à la texture de l'objet ou également à l'orientation des surfaces mesurées et plus généralement au contexte de la mesure. Ce travail de thèse est donc basé sur une étude algorithmique et instrumentale d'intégration de ces différents modes de mesure dans un unique instrument endoscopique miniaturisé. L'étude des modes de mesure par stéréovision a été réalisée en trois phases. Tout d'abord, c'est l'influence de l'orientation de la surface des objets mesurés dans un cas de stéréovision active qui est analysé. Puis une technique de basculement entre les voies de projection et d'acquisition du système de stéréovision active par actionnement bistable est proposé, ce qui permet d'adapter la mesure à l'orientation des surfaces à mesurer. Enfin, l'étude est orientée vers la possibilité de basculer d'un mode de stéréovision active vers un mode de stéréovision passive, toujours par actionnement bistable, le mode de stéréovision passive étant particulièrement adapté aux objets fortement texturés. Ainsi, trois modes de mesure sont réalisés dans ce nouveau système : deux modes de stéréovision active (avec inversion des voies de capture et de projection) et un mode de stéréovision passive. Pour réaliser la reconstruction tridimensionnelle, deux méthodes actives (par décalage de phase et par transformation de Fourier) et une méthode passive sont étudiées. Différentes performances de mesure sont obtenues selon les méthodes sélectionnées : un résultat de mesure plus précis est obtenu par les méthodes à. décalage de phase, une vitesse de mesure plus élevée est obtenu par les méthodes à transformée de Fourier ou par les méthodes passives. Le développement instrumental est également décrit dans cette thèse. Après modélisation optique et conception mécanique du système de mesure, un prototype de l'instrument endoscopique est fabriqué avec divers équipements spécifiques, tels qu'un DMD (Digital Micromirror Device), des guides d'images et des actionneurs électromagnétiques bistables. La validation expérimentale de la mesure tridimensionnelle est réalisée essentiellement sur objets mécaniques (du type mesure de détails sur pièce de monnaie), les deux méthodes actives et la méthode passives sont ainsi testées et confrontées. Enfin, une mesure sur un colon artificiel est réalisée par ce système pour se placer dans un contexte applicatif médicalThe techniques of three dimensional shapes reconstruction are widely used in many fields, particularly in the industrial or medical field. And in these areas, non-contact measurement techniques are particularly studied, mainly because they don't damage the measured object. This work therefore falls within this context and in particular in the case of endoscopic devices of surface coordinate measuring by optical methods. ln the medical field, this type of instrument can be applied to 3D colonoscopy or minimally invasive surgery to the surface in the form of biological tissues. In this thesis, methods based on active or passive stereo vision are the principle, which will be studied and integrated into a miniaturized device. Different measurement modes will be incorporated simultaneously into a single miniaturized instrument to help increase measurement performance: the instrument can adjust its measurement principle to the texture of the object or also to the orientation of measured surfaces more generally to the context of the measurement. This thesis is based on an algorithmic study and instrumental integration of these different measurement modes into a single miniaturized endoscopic instrument. The study of the measurement modes stereovision was conducted in three phases. First, it is the influence of the orientation of the measured objects' surface in a case of active stereovision being analyzed. And a technique of switching between the projection and acquisition in an active stereovision system by bistable actuation is proposed, which allows to adapt the measurement to the orientation of the measured surfaces. Finally, the study is oriented towards the ability to switch from one active stereovision mode to one passive stereovision mode, always by bistable actuator operation, the passive stereovision mode is particularly suitable for highly textured objects. Thus, three measurement modes are made in the new system: two modes of active stereovision (reversing capture and projection channels) and a mode of passive stereovision. To achieve three-dimensional reconstruction, two active methods (phase shift and Fourier Transform) and a passive method are studied. Different performance measurements are obtained according to methods selected: a more accurate measuring result is obtained by the phase shift methods; a high measurement speed is obtained by the Fourier transform methods or by passive methods. The instrumental development is also described in this thesis. After optical modeling and mechanical design of the measuring system, a prototype of the endoscopic instrument is manufactured with various specific devices such as a DMD (Digital Micromirror Deviee),images guides and bistable electromagnetic actuators. The experimental validation of the three-dimensional measurement is performed mainly on mechanical objects (such as details measurement on a coin), both active and passive method methods are well tested and compared. Finally, an artificial colon is measured by this system to be placed in a medical application context
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Khaleghi, Hamidreza. "Influence des amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) sur la transmission cohérente de signaux optiques à format de modulation multi-porteuses (CO-OFDM)." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00829663.
Анотація:
Le futur système de transmission multicanaux (WDM) pourrait mettre à profit l'utilisation d'amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA), pour bénéficier notamment de leur grande bande passante optique pour l'amplification du signal. Dans ce travail, nous étudions l'influence des SOA sur la transmission cohérente de signaux OFDM optiques (CO OFDM). Cette technique, récemment proposée, permet à la fois d'augmenter l'efficacité spectrale de la transmission et de compenser les imperfections linéaires du canal optique. Nous avons développé, dans ce travail, une chaîne expérimentale de transmission de signaux à formats de modulation complexes tout-optiques et une plateforme de simulation au niveau système. Les résultats obtenus par simulation, au niveau composant et au niveau système, sont en très bon accord avec ceux obtenus par les mesures expérimentales à la fois pour des formats de modulation QPSK et QPSK CO-OFDM. À travers différentes mesures et simulations, l'étude a permis de cerner clairement l'influence des paramètres du SOA sur la qualité de transmission des données. Les non-linéarités induites par le SOA, telles que le couplage phase amplitude, l'auto modulation du gain et de la phase (SGM et SPM), la modulation croisée du gain et de la phase (XGM et XPM) et le mélange à quatre ondes (FWM), jouent de façon importante sur les performances de ce format de modulation multi-porteuses ; leur influence a donc été analysée avec précision. Les connaissances acquises permettront à l'avenir d'une part de mieux définir les conditions d'utilisation des SOA dans les réseaux de transmission et d'autre part aideront à l'optimisation de nouvelles structures de SOA conçues pour la transmission de données à très haut débit utilisant des formats de modulation complexes.
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Hernández, Cubero Óscar Rubén. "Méthodes optiques innovantes pour le contrôle rapide et tridimensionnel de l’activité neuronale." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCB005.
Анотація:
La révolution en cours des outils optogénétiques - des protéines photosensibles génétiquement induites qui peuvent activer, inhiber et enregistrer l'activité neuronale - a permis d'ouvrir une nouvelle voie pour relier l'activité neuronale et la cognition. Néanmoins, pour profiter au mieux de ces outils nous avons besoin de méthodes optiques qui peuvent projeter des schémas d'illumination complexes dans le cerveau. Pendant mon doctorat, j'ai travaillé sur deux nouveaux systèmes complémentaires pour la stimulation de l'activité neuronale. Le premier système combine des déflecteurs acousto-optiques et une illumination Gaussienne à faible ouverture numérique pour produire une photo activation rapide des outils optogénétiques. La capacité d'accès aléatoire du système permet de délivrer des séquences d'illumination spatialement et temporellement complexes qui simulent avec succès les schémas physiologiques de l'activité des fibres moussues dans des tranches de cerveaux. Ces résultats démontrent que les schémas de stimulation optogénétique peuvent être utilisés pour recréer l'activité en cours et étudier les microcircuits du cerveau dans un environnement physiologique. Alternativement, l'holographie générée par ordinateur (HGO) permet d'améliorer grandement les stimulations optogénétiques en répartissant efficacement la lumière sur plusieurs cibles cellulaires simultanément. Néanmoins, le confinement axial se dégrade pour des schémas d'illuminations larges. Afin de d'améliorer ce point, l’HGO peut être combinée avec une technique de focalisation temporelle qui confine axialement la fluorescence sans dépendre de l'allongement latéral. Les précédentes configurations maintiennent l'excitation non linéaire à un unique plan focal spatiotemporel. Dans cette thèse, je décris deux méthodes différentes qui permettent de dépasser ces limitations et de permettre la génération de schémas focalisés tridimensionnellement, à la fois spatialement et temporellementThe ongoing revolution of optogenetic tools – genetically encoded light-sensitive proteins that can activate, silence and monitor neural activity – has opened a new pathway to bridge the gap between neuronal activity and cognition. However, to take full advantage of these tools we need optical methods that can deliver complex light patterns in the brain. During my doctorate, I worked on two novel and complementary optical systems for complex spatiotemporally neural activity stimulation. The first system combined acousto-optic deflectors and low numerical aperture Gaussian beam illumination for fast photoactivation of optogenetic tools. The random-access capabilities of the system allowed to deliver complex spatiotemporal illumination sequences that successfully emulated physiological patterns of cerebellar mossy fiber activity in acute slices. These results demonstrate that patterned optogenetic stimulation can be used to recreate ongoing activity and study brain microcircuits in a physiological activity context. Alternatively, Computer Generated Holography (CGH) can powerfully enhance optogenetic stimulation by efficiently shaping light onto multiple cellular targets simultaneously. Nonetheless, the axial confinement degrades for laterally extended illumination patterns. To address this issue, CGH can be combined with temporal focusing that axially confines fluorescence regardless of lateral extent. However, previous configurations restricted nonlinear excitation to a single spatiotemporal focal plane. In this thesis, I describe two alternative methods to overcome this limitation and enable three-dimensional spatiotemporal focused pattern generation
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Nguyen, Trung-Hiên. "Theoretical and experimental study of optical solutions for analog-to-digital conversion of high bit-rate signals." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S110/document.
Анотація:
Les formats de modulation bidimensionnels (i.e. basés sur l’amplitude et la phase de l’onde porteuse) ont gagné depuis peu le domaine des transmissions par fibre optique grâce aux progrès conjoints de l’électronique rapide et du traitement du signal, indispensables pour réaliser les récepteurs opto-électroniques utilisant la détection cohérente des signaux optiques. Pour pallier les limites actuelles en rapidité de commutation des circuits intégrés électroniques, une voie de recherche a été ouverte il y a quelques années, consistant à utiliser des technologies optiques pour faciliter la parallélisation du traitement du signal, notamment dans l’étape d’échantillonnage ultra-rapide du signal rendu possible par des horloges optiques très performantes. Le thème principal de cette thèse concerne l’étude théorique et expérimentale de la fonction de conversion analogique-numérique (ADC) de signaux optiques par un récepteur opto-électronique cohérent, associant les étapes d’échantillonnage optique linéaire, de conversion analogique-numérique et de traitement du signal. Un prototype, utilisant une solution originale pour la source d’échantillonnage, est modélisé, réalisé et caractérisé, permettant la reconstruction temporelle de signaux optiques modulés selon divers formats : NRZ, QPSK, 16-QAM. Les limitations optiques et électroniques du système sont analysées, notamment l’impact sur la reconstruction des signaux de divers paramètres : le taux d’extinction de la source optique, les paramètres de l’ADC (bande passante BW, temps d’intégration et nombre effectif de bits ENOB). Par ailleurs, de nouveaux algorithmes de traitement du signal sont proposés dans le cadre de la transmission optique cohérente à haut débit utilisant des formats de modulation bidimensionnels (amplitude et phase) : deux solutions sont proposées pour la compensation du déséquilibre de quadrature IQ dans les transmissions mono-porteuses: une méthode originale de l’estimation du maximum du rapport signal sur bruit ainsi qu’une nouvelle structure de compensation et d’égalisation conjointes; ces deux méthodes sont validées expérimentalement et numériquement avec un signal 16-QAM. Par ailleurs, une solution améliorée de récupération de porteuse (décalage de fréquence et estimation de la phase), basée sur une décomposition harmonique circulaire de la fonction de maximum de vraisemblance logarithmique, est validée numériquement pour la première fois dans le contexte des transmissions optiques (jusqu’à une modulation de 128-QAM). Enfin les outils développés dans ce travail ont finalement permis la démonstration d’une transmission sur 100 km d’un signal QPSK à 10 Gbaud fortement limité par un bruit de phase non linéaire et régénéré optiquement à l’aide d’un limiteur de puissance préservant la phase basé sur une nanocavité de cristal photoniqueBi-dimensional modulation formats based on amplitude and phase signal modulation, are now commonly used in optical communications thanks to breakthroughs in the field of electronic and digital signal processing (DSP) required in coherent optical receivers. Photonic solutions could compensate for nowadays limitations of electrical circuits bandwidth by facilitating the signal processing parallelization. Photonic is particularly interesting for signal sampling thanks to available stable optical clocks. The heart of the present work concerns analog-to-digital conversion (ADC) as a key element in coherent detection. A prototype of linear optical sampling using an original solution for the optical sampling source, is built and validated with the successful equivalent time reconstruction of NRZ, QPSK and 16-QAM signals. Some optical and electrical limitations of the system are experimentally and numerically analyzed, notably the extinction ratio of the optical source or the ADC parameters (bandwidth, integration time, effective number of bits ENOB). Moreover, some new DSPs tools are developed for optical transmission using bi-dimensional modulation formats (amplitude and phase). Two solutions are proposed for IQ quadrature imbalance compensation in single carrier optical coherent transmission: an original method of maximum signal-to-noise ratio estimation (MSEM) and a new structure for joint compensation and equalization; these methods are experimentally and numerically validated with 16-QAM signals. Moreover, an improved solution for carrier recovery (frequency offset and phase estimation) based on a circular harmonic expansion of a maximum loglikelihood function is studied for the first time in the context of optical telecommunications. This solution which can operate with any kind of bi-dimensional modulation format signal is numerically validated up to 128-QAM. All the DSP tools developed in this work are finally used in a demonstration of a 10 Gbaud QPSK 100 km transmission experiment, featuring a strong non-linear phase noise limitation and regenerated using a phase preserving and power limiting function based on a photonic crystal nanocavity
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Voineau, Florian. "Systèmes communicants haut-débit et bas coûts par guide d’ondes en plastique." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0178/document.
Анотація:
L’évolution actuelle de la société vers un monde de plus en plus numérique et connecté nécessite des liens de communication à la fois haut-débit et bas coûts. A cette fin, les guides d’ondes en plastique proposés ces dernières années visant les bandes de fréquences millimétriques (mm) offrent un compromis performance / coût très attractif.Profitant ainsi de larges bande-passantes de l’ordre de plusieurs gigahertz (GHz), des performances des technologies CMOS avancées aux fréquences mm mais également de tolérances d’assemblage relâchées, des systèmes de communication avec de tels guides d’ondes en plastique pourraient offrir des débits de plusieurs gigabits par seconde (Gb/s) sur des distances de plusieurs mètres de manière abordable.Dans ce travail, la conception d’un guide d’ondes en plastique est tout d’abord présentée en se basant à la fois sur des résultats théoriques et de simulation électromagnétique. Bien que les promesses de faible atténuation aient effectivement été confirmées, certaines limitations du confinement et de la robustesse aux contacts extérieurs sont également apparues. L’ajout d’une mousse protectrice est brièvement investiguée, mais une géométrie innovante de guide présentant des caractéristiques améliorées est principalement détaillée.Des thématiques « systèmes » sont ensuite explorées afin de construire un système de communication utilisant ce nouveau canal de propagation. Une architecture combinant la modulation de phase en quadrature (QPSK) et le multiplexage en fréquence est ainsi introduite. L’interface entre le circuit et le guide d’ondes a par ailleurs été identifiée comme une limitation potentielle à la bande-passante globale du système. Par conséquent, une transition très large-bande a été conçue et testée pour lever ce verrou. De même, en raison des inconvénients des techniques usuelles de démodulation de signaux mm QPSK, une topologie originale utilisant les non-linéarités des oscillateurs à injection a été développée.Enfin, la conception d’un émetteur mm en technologie silicium avancée (CMOS 28 nmFD-SOI) est décrite. Les contributions majeures incluent l’introduction de coupleurs hybrides intégrés à haute-performance ainsi que la réalisation d’un circuit de synchronisation. Celui-ci présente une large plage de capture et permet un fonctionnement à faible bruit de phase lorsque le système est verrouillé sur la cinquième harmonique du signal de référence. Des mesures sur signaux modulés ont également permis de mettre en évidence la capacité de l’émetteur à transmettre des débits très élevés de plusieurs Gb/sIn a world willfully transitioning to the Digital Age, the thirst for connectivity demands high-speed communication links at low cost. In this context, affordable plastic waveguides have been proposed as a disruptive propagation channel in the millimeter-wave (mmW) range. Benefiting from multi gigahertz (GHz) bandwidths and mmW capabilities of advanced CMOS technologies as well as relaxed assembly tolerances requirements, cost-effective communication systems based on plastic waveguides could offer multi gigabits per second (Gb/s) data rates over several meters distances.In this work, the design of plastic waveguide channels is first discussed using both a theoretical approach and Electromagnetic (EM) simulations. Although low attenuation promises have been confirmed, some limitations are also highlighted, especially as regards confinement ability and robustness to external contacts. Solutions involving foam coating are briefly investigated and an innovative plastic waveguide design demonstrating improved characteristics is introduced.System-level topics are then explored in order to build a communication system using the previously presented channel. A new architecture, which combines Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) and frequency multiplexing, is found to be much more suitable. The transition from the circuit to the plastic waveguide has also been identified as a potential bandwidth bottleneck. Consequently, a wideband microstrip to WR-12 transition has been designed. Another limitation concerning the demodulation of QPSK mmW signals is investigated and an original topology using the non-linearities of Injection Locked Oscillators (ILO) has been developed.Finally, the design of a mmW transmitter in an advanced silicon technology node (CMOS 28 nm FD-SOI) is described. Major contributions include the introduction of high-performance integrated hybrid couplers and the realization of a wide locking range synchronization circuit enabling low phase-noise operation when locked on the fifth harmonic of a reference signal. Measurements on modulated signals have validated the transmitter high data-rate capability of several Gb/s
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Jerbi, Ghada. "Design d’un système d’une tomographie par cohérence optique sensible à la polarisation." Thèse, 2018. http://hdl.handle.net/1866/21371.
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Grégoire, Pascal. "Étude de semi-conducteurs par spectroscopie d'excitation cohérente multidimensionnelle." Thèse, 2017. http://hdl.handle.net/1866/20602.