Dissertations / Theses: 'Dispositifs émetteurs de lumière'

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Longo, Antonio Valerio. "Development of alternate-current thin-film electroluminescent devices based on manganese-doped zinc sulfide quantum-dot technology." Electronic Thesis or Diss., Université Paris Cité, 2021. http://www.theses.fr/2021UNIP7253.

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Abstract:

Ce travail de thèse concerne le développement d'un dispositif émetteur de lumière, basé sur des nanoparticules de sulfure de zinc dopées au manganèse,fonctionnant sous l'application d'une tension alternative. Notre dispositif est basé sur une configuration simple impliquant une seule couche de nanoparticules luminescentes, déposée par spin coating, placée entre deux films isolants. D’abord,nous avons étudié le système de nanoparticules d'un point de vue fondamental.Ces nanoparticules, synthétisées sans aucun tensioactif par une synthèse assistée par micro-ondes, sont caractérisées par une phosphorescence dans la région orange du spectre visible provenant du dopage au manganèse. Nous avons observé et étudié une augmentation de cette activité optique sous une exposition prolongée à la lumière UV. Notre analyse nous a permis d'attribuer ce phénomène à un effet de contrainte du réseau crystallin local autour des chromophores de manganèse dû à un processus d'oxydation de surface induit par la lumière UV.Dans une deuxième partie de notre travail, nous avons étudié les propriétés diélectriques des couches isolantes, constituées d'un film de oxyde d'hafnium déposé par Atomic Layer Deposition. En explorant plusieurs épaisseurs de couches et deux températures de dépôt, nous avons montré que la température plus basse fournit des résultats significativement plus fiables et robustes. De plus, nous avons également abordé la possibilité de déposer une couche d'alumine par une approche sol-gel en solution, mettant en évidence les principales limites de cette technique.Dans la troisième partie du manuscrit, nous décrivons les principales caractéristiques du dispositif complet. Nous avons observé la bande d'émission orange due au dopage au manganèse, ainsi que le comportement seuil typique de l'intensité de la lumière émise en fonction de la tension appliquée. En exploitant la caractérisation structurelle, les mesures de spectroscopie d'impédance et une comparaison avec des travaux théoriques sur des dispositifs similaires, nous avons pu affirmer que le mécanisme derrière l'émission de lumière observée est un processus de création de charge induite par le champ électrique dans la couche active, suivi par leur transport à travers la couche et d'un processus de recombinaison radiative à l'échelle de la nanoparticule individuelle. Par rapport aux travaux antérieurs basés sur le même type de nanoparticules, notre point clé a été l'utilisation de nanoparticules non enrobées qui ont permis d'obtenir un arrangement de nanoparticules très compact, favorisant le mécanisme physique mentionné ci-dessus. Notre travail constitue une avancée dans le développement de dispositifs électroluminescents plus compacts, industriellement réalisables et respectueux de l'environnement
In this work we address the development of a light-emitting device, based on manganesedoped zinc sulfide nanoparticles, working under the application of an alternate-current voltage. Our device is based on a simple capacitive configuration implying a single layer of spin-cast nanoparticles sandwiched between two insulating thin films. In the first part of our work, we studied the nanoparticle system from a fundamental point of view. These nanoparticles, synthesized without the use of any surfactant by a microwave-assisted synthesis, are characterized by a phosphorescence activity in the orange region of the visible spectrum stemming from manganese dopants. In our work, we have observed and studied an enhancement of this optical activity under prolonged UV-light exposition. Our investigation allowed us to ascribe this phenomenon to a local lattice-strain effect around manganese chromophores due to a surface oxidation process induced by UV light. In a second part of our work, we focused on the dielectric properties of the insulating layers, consisting in an hafnium oxide film deposited by atomic layer deposition. By exploring several layer thicknesses and deposition temperatures, we have optimized the dielectric properties of the film, leading to more reliable and robust results. Moreover, we have also addressed the possibility of depositing an alumina layer by an in solution sol-gel approach, highlighting the main limitations of this technique. In the third part of the manuscript, the main characteristics of the complete electroluminescent device are addressed. More specifically, we recovered the orange emission band due to manganese doping, as well as the typical threshold behavior of the intensity of the emitted light as a function of the applied voltage. By exploiting structural characterization, impedance spectroscopy measurements and a careful comparison with theoretical works on similar devices, we have been able to state that the mechanism behind the observed light emission is a fieldinduced charge-creation process within the active layer only, followed by charge transport across the layer and radiative recombination within a single nanoparticle. Compared to previous works based on manganese-doped zinc sulfide nanoparticles, our key point has been the use of uncoated nanoparticles which allowed to achieve a very compact nanoparticle arrangement, favoring the physical mechanism mentioned above. Our work constitutes a step forward in the development of more compact, industrially feasible and eco-friendly light emitting devices

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Dhbaibi, Kais. "Systèmes pi-conjugués hélicèniques émetteurs de lumière circulairement polarisée." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1S106.

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Abstract:

De nouveaux émetteurs de lumière circulairement polarisée à base de systèmes pi-conjugués hélicèniques ont été synthétisés et leurs propriétés optiques et chiroptiques ont été étudiées. Le premier chapitre est consacré à une étude bibliographique relatant les principales propriétés des hélicènes, les méthodes permettant d’accéder à des édifices hélicoïdaux racémiques et énantiopurs, et les différentes applications de ces motifs. Le second chapitre est dédié à la préparation des nouveaux systèmes hélicèniques étendus via l’association inédite entre le colorant achiral dicétopyrrolopyrrole (DPP) et les carbo[6]hélicènes énantioenrichis. Ces nouveaux colorant chiraux ont notamment mis en avant un nouvel exemple de couplage excitonique chiral entre les unités DPPs, générant une émission circulairement polarisée dans la zone rouge et proche infrarouge du spectre lumineux. Dans le troisième chapitre de ce manuscrit sont exposées la synthèse, les propriétés optiques et chiroptiques d’une nouvelle famille de chromophores de type hélicènes-naphtalimides. En particulier, cette étude détaille l’effet de la polarité du solvant sur les propriétés chiroptiques de l’état excité via leurs signatures CPL. Le quatrième et le dernier chapitre s’intéresse à l’évolution des réponses chiroptiques des hélicènes avec l’extension du système  et la variation du degré de transfert de charge électronique au sein de ces systèmes twistés. La fonctionnalisation du précurseur carbo[6]hélicène avec différents fragments électrodonneurs et électroaccepteur est décrite. Les propriétés photophysiques, électrochimiques et chiroptiques sont rapportées et analysées
New circularly polarized light emitter based on helicenic conjugated systems were synthesized and their optical and chiroptical properties were investigated. The first chapter is devoted to a bibliographic study describing the main properties of helicene, their synthetic access and the different types of applications of these molecules. The second chapter is dedicated to the preparation of new helicenic systems via the unprecedented association between achiral dye diketopyrrolopyrrole (DPP) and enantioenriched carbo[6]helicene. Excitonic coupling induced between DPPs pigments at the extremity of the helical center lead to red and nearinfrared circularly polarized luminescence. In the third chapter of this manuscript, we describe the synthesis, the optical and the chiroptical properties of a new family of helicene-naphthalimide helical chromophore. In particular, the effect of the solvent polarity on the chiral excited state will be discussed in detail via CPL characterization. The fourth chapter reports the evolution of the chiroptical responses of the helicene molecule with the spatial extension of the system and the variation of charge transfer character within these twisted systems. The functionalization of the carbo[6]helicene precursor with different electron donor and electron acceptor fragment is described. Photophysical, electrochemical and chiroptical properties is reported and analyzed

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Sotta, David. "Milieux émetteurs de lumière et microcavité optique en silicium monocristalline sur isolant." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://www.theses.fr/2002GRE10192.

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Hadj, Alouane Mohamed Helmi. "Vers des émetteurs de lumière de longueurs d’ondes contrôlées à base de nanostructures InAs/InP." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0045/document.

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Abstract:

La complexité des systèmes de télécommunications par fibre optique évolue rapidement de façon à offrir plus de bande passante. Comme ce fut le cas pour l’industrie de la microélectronique, l’intégration de composants photoniques avancés est requise pour la production de composants de haute qualité aux fonctions multiples. C’est dans ce contexte, que s’inscrit ce travail qui consiste à contrôler la longueur d’onde d’émission des nanostructures InAs fabriquées dans deux types matrice InP. En effet, le premier volet de ce travail consiste à étudier les îlots quantiques InAs dans une matrice d’InP massif et sera dédié principalement à l’investigation de l’impact de l’interdiffusion sélective sur les propriétés optiques de bâtonnets quantiques (BaQs) élaborées par l’épitaxie par jets moléculaires (EJM). Un prototype d’une source modulable en longueur a été achevé à base de ces hétérostructures. Un modèles théorique qui traite de l’activation et du transfert thermique des porteurs à travers les BaQs de différentes tailles, créés par l’implantation ionique contrôlée a été développé. Les acquits obtenues dans le premier thème nous ont permis d’aborder une deuxième thématique très concurrentielle liée à l’étude des structures à Nanofils (NFs) InP et des hétérostructures à nanofils InAs/InP allant des structures 1D cœur/coquilles aux structures contenant une BQ InAs par nanofil InP par EJM en mode VLS (Vapeur-Liquide-Solide) sur substrat silicium. Nous avons révélé par différentes techniques spectroscopiques (PL, excitation de PL, microPL, PLRT) des propriétés optiques très spécifiques et particulièrement intéressantes : fort rapport surface/volume impactant sur les durées de vie des porteurs photocrés, présence de différentes phases cristallines (Wurtzite et Zinc-blende) au sein d’un même nanofil en fonction des conditions de croissance. Nous avons pu réaliser des couches actives des émetteurs à base de NFs dans lesquels nous avons privilégié la formation de segments d’InAs assimilables à des boîtes quantiques avec une forte localisation spatiale des porteurs et un très fort maintient de la luminescence en fonction de la température. Les mesures de PL montrent que les segments d’InAs émettent dans la gamme 1.3-1.55 µm ce qui montre le potentiel d’applications de ce type de nanofils dans une technologie des télécommunications par fibres optiques
La complexité des systèmes de télécommunications par fibre optique évolue rapidement de façon à offrir plus de bande passante. Comme ce fut le cas pour l’industrie de la microélectronique, l’intégration de composants photoniques avancés est requise pour la production de composants de haute qualité aux fonctions multiples. C’est dans ce contexte, que s’inscrit ce travail qui consiste à contrôler la longueur d’onde d’émission des nanostructures InAs fabriquées dans deux types matrice InP. En effet, le premier volet de ce travail consiste à étudier les îlots quantiques InAs dans une matrice d’InP massif et sera dédié principalement à l’investigation de l’impact de l’interdiffusion sélective sur les propriétés optiques de bâtonnets quantiques (BaQs) élaborées par l’épitaxie par jets moléculaires (EJM). Un prototype d’une source modulable en longueur a été achevé à base de ces hétérostructures. Un modèles théorique qui traite de l’activation et du transfert thermique des porteurs à travers les BaQs de différentes tailles, créés par l’implantation ionique contrôlée a été développé. Les acquits obtenues dans le premier thème nous ont permis d’aborder une deuxième thématique très concurrentielle liée à l’étude des structures à Nanofils (NFs) InP et des hétérostructures à nanofils InAs/InP allant des structures 1D cœur/coquilles aux structures contenant une BQ InAs par nanofil InP par EJM en mode VLS (Vapeur-Liquide-Solide) sur substrat silicium. Nous avons révélé par différentes techniques spectroscopiques (PL, excitation de PL, microPL, PLRT) des propriétés optiques très spécifiques et particulièrement intéressantes : fort rapport surface/volume impactant sur les durées de vie des porteurs photocrés, présence de différentes phases cristallines (Wurtzite et Zinc-blende) au sein d’un même nanofil en fonction des conditions de croissance. Nous avons pu réaliser des couches actives des émetteurs à base de NFs dans lesquels nous avons privilégié la formation de segments d’InAs assimilables à des boîtes quantiques avec une forte localisation spatiale des porteurs et un très fort maintient de la luminescence en fonction de la température. Les mesures de PL montrent que les segments d’InAs émettent dans la gamme 1.3-1.55 µm ce qui montre le potentiel d’applications de ce type de nanofils dans une technologie des télécommunications par fibres optiques

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Ouvrard, Jean-Marc. "Etude de différents dispositifs permettant de mesurer les variations lentes de la phase des émetteurs ondes longues." Poitiers, 1996. http://www.theses.fr/1996POIT2370.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'etude de differents dispositifs de mesure de la phase de signaux tres basse frequence (tbf) issus des emetteurs ondes longues (eol) qui transmettent a tres grande distance dans le guide subionospherique des informations codees, en modulation de frequence. De telles mesures permettent d'identifier des variations de phase provoquees par des modifications de densite electronique de la basse ionosphere. Dans une premiere partie, les deux types de perturbations les plus typiques sont decrits. Les perturbations nocturnes sont dues a des precipitations d'electrons induites indirectement par les eclairs d'orage (lep). Les perturbations diurnes sont liees a des eruptions solaires qui afectent l'ensemble de l'hemisphere eclaire (pidb). Une etude des types de modulations utilises pour les transmissions tbf est ensuite abordee. Elle decrit notamment l'evolution rapide des spectres des signaux modules fsk, en fonction du rapport de l'excursion en frequence sur le debit numerique. Une seconde partie est consacree au principe et a la realisation de deux chaines distinctes de mesure de phase. L'une utilise les proprietes d'une boucle a verrouillage de phase et necessite une reference. L'autre compare l'onde de sol a l'onde de ciel recues distinctement sur deux antennes cadre orthogonales. Des resultats experimentaux caracteristiques de perturbations observees sont presentes et compares. Dans une derniere partie, une methode basee sur les proprietes de la transformee de fourier discrete utilisant un algorithme de fft est developpee. Des calculs effectues en temps differe sur des signaux reels transposes a 1 khz donnent des resultats significatifs. Ces resultats permettent d'envisager la mise en uvre d'une telle methode dans un traitement en temps reel

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Joos, Maxime. "Dispositifs hybrides : nanoparticules couplées à une nanofibre optique." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS153.

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Abstract:

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l’étude expérimentale de systèmes hybrides dans lesquels des nanoémetteurs sont couplés à des nanofibres optiques. Un système hybride vise à combiner les atouts des éléments qui le constituent. Une nanofibre offre une interface lumière/matière unique: directement intégrable au réseau de fibres optiques, elle confine la lumière "à la limite de diffraction" sur toute sa longueur. De plus, le confinement transverse de la lumière dans une fibre sub-longueur d’onde implique un champ électrique « exotique », en particulier la présence d’une composante longitudinale du champ électrique. Dans cette thèse nous tirons parti de ces propriétés et nous présentons une expérience mettant en jeu un phenomène de bielle-manivelle optique afin de modifier la polarisation du rayonnement d’un émetteur à la surface de la nanofibre. Sur la base du système nanoparticule + nanofibre optique, nous présentons également une “règle optique” permettant de localiser la nanofibre à 5 nanomètres près. Ceci ouvre une voie dans l’étude optomécanique des nanofibres optiques
In this thesis, we present an experimental study of hybrid systems where nano-emitters are coupled to optical nanofibers. The strong transverse confinement of light in sub-wavelength fibres implies an “exotic” electric field (longitudinal electric field component, inhomogeneous polarisation etc.) that we use in order to alter the radiation properties of nano-emitter placed at the surface of the nanofiber. Based on the same system : nano-particle + nanofibre, we developped an “optical ruler” to localise the nanofiber with nanometer precision. This open the way to the study of nanofibre optomechanics

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Jouy, Pierre. "Dispositifs quantiques en régime de couplage ultra-fort lumière-matière pour l'optoélectronique dans le moyen infrarouge." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00700819.

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Abstract:

Ce travail porte sur la réalisation de dispositifs quantiques fonctionnant en régime de couplage fort entre une excitation d'un gaz d'électrons dans un puits quantique semiconducteur et un mode de cavité dans le moyen infra- rouge. Les quasi-particules issues de ce couplage lumière-matière sont appelées "polaritons intersousbande". La première partie de ce manuscrit est consacrée à l'étude d'un dis- positif électroluminescent basé sur une structure à cascade quantique in- sérée dans une microcavité planaire. Par une analyse détaillée des spectres d'électroluminescence à différents voltages, je démontre que les états de po- laritons sont peuplés de façon résonante, à une énergie qui dépend du voltage appliqué à la structure. Les résultats expérimentaux sont analysés et in- terprétés à l'aide d'un modèle reliant les spectres d'électroluminescence aux propriétés de l'injecteur de la structure à cascade. Pour augmenter la sélectivité de l'injection et observer ainsi une exaltation de l'émission spontanée, un nouveau type de cavité est développé dans la sec- onde partie de ce travail. Il s'agit d'une cavité basée sur un confinement plas- monique, dans laquelle la lumière est confinée entre deux plans métalliques, dans une épaisseur très inférieure à la longueur d'onde. Le miroir supérieur est façonné en réseau. L'influence des différents paramètres du réseau est étudiée et deux régimes sont mis en évidence: un régime où le mode de cavité se couple à un mode de plasmon de surface et un régime où le mode de cavité ne présente pas de dispersion en énergie. En insérant des puits quantiques dopés dans une cavité de ce deuxième type, les régimes de couplage fort puis de couplage ultra-fort lumière-matière sont démontrés jusqu'à température ambiante. La valeur importante du dédoublement de Rabi et la forte densité d'états polaritoniques obtenues dans ce type de cavité en font un candidat très prometteur pour la réalisation de dispositifs électroluminescents infrarouges de grande efficacité radiative et fonctionnant sans inversion de population.

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Nguyen, Quoc Thai. "Émetteurs achromatiques pour le réseau d'accès optique haut débit multiplexé en longueurs d'onde." Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00598529.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la forte évolution du réseau d'abonnées sur fibre optique (FTTH). Elle a l'objectif d'étudier les solutions d'émetteurs dits "achromatiques" à base de nouveaux composants optoélectroniques pour les réseaux d'accès optiques multiplexés en longueurs d'onde (WDM-PON). Ces émetteurs doivent être peu chers et identiques chez tout abonné quelque soit la longueur d'onde de fonctionnement. Deux types d'émetteurs achromatiques à base de modulateur réflectif sont étudiés dans cette thèse : le laser Fabry-Perot verrouillé par injection optique (IL-FP) et le modulateur électro-absorbant amplifié en réflexion (R-EAM-SOA). Les caractéristiques de l'IL-FP en régime de verrouillage sont évaluées en termes de bruit d'intensité, de modulation, de facteur de couplage phase-amplitude,... La caractérisation tant statique que dynamique est aussi effectuée pour le second composant R-EAM-SOA. D'autres fonctionnalités de ce composant comme la détection directe et la régénération promettent son grand potentiel pour la réalisation d'un dispositif multifonctionnel pour le réseau d'accès. Il est également proposé d'utiliser pour la première fois, le laser à bâtonnets quantiques à blocage de modes (QD-MLL) comme source d'injection multi-longueurs d'onde cohérentes pour l'accès optique WDM. Il est montré qu'il est possible de supprimer le bruit de partition de modes associé à ces structures à blocage de modes. Finalement l'intégration de ces trois composants dans des architectures WDM-PON est réalisée. La faisabilité des systèmes WDM-PON à 2,5 Gb/s à base des IL-FP injectés par une source QD-MLL est évaluée pour différentes configurations et architectures réseau. La montée en débit à 10 Gb/s est prouvée en utilisant le R-EAM-SOA. Un système WDM-PON bidirectionnel avec une capacité de 240 (24 x 10) Gb/s en voie descendante et 60 (24 x 2,5) Gb/s en voie montante a été démontré en utilisant ces solutions d'émetteurs achromatiques proposées. Une des principales sources de dégradation du système WDM-PON bidirectionnel est la rétrodiffusion de Rayleigh pour laquelle le bruit interférométrique produit est étudié. L'impact de ce bruit sur les performances en transmission du système WDM-PON est aussi analysé.

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Plumereau, Christine. "Utilisation de plasmons de surface à faibles pertes pour la modulation de la lumière par effet électro-optique." Saint-Etienne, 1990. http://www.theses.fr/1990STET4007.

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L'étude proposée s'insère dans le cadre de travaux concernant la réalisation de guides plans et l'analyse du fonctionnement de dispositifs utilisant des ondes optiques de surface de type plasmons. L'excitation de plasmons de surface se matérialisant par des pics de résonance étroits dans les courbes de réflexion totale atténuée, il est possible d'utiliser de telles ondes dans des dispositifs de type modulateur électro-optique. Une étude des guides plans comportant une interface métallique permet de mettre en évidence le comportement de modes guides particuliers faisant intervenir une oscillation collective des électrons du métal (plasmons). L'équation de dispersion d'une structure guidante est alors traitée de façon généralisée pour montrer les couplages qui peuvent intervenir entre deux plasmons identiques dans des structures de type métal /diélectrique / métal : ces résultats permettent de caractériser les plasmons de surface à faibles pertes. La modélisation des courbes de réflectivité permet ensuite de voir quelles sont les modifications apportées aux caractéristiques des plasmons quand on utilise un coupleur à prisme. L'aspect modélisation de dispositifs de modulation du faisceau réfléchi par effet électro-optique est abordé : ces modèles permettent de prévoir les performances de tels modulateurs et montrent que l'utilisation des plasmons de surface à faibles pertes peut conduire à des résultats comparables à ceux obtenus avec des modes guides dans des diélectriques. Enfin, on montre qu'il est possible grâce au dispositif de mesure mis en oeuvre de comparer facilement les résultats théoriques provenant d'une modélisation et les courbes expérimentales résultant de mesure du coefficient de réflexion

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Perrot, Olivier. "Étude théorique des propriétés statistiques de la lumière dans les dispositifs optiques à deux modes couples : génération d'états comprimés." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112050.

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Abstract:

Nous proposons dans cette thèse deux types de solution afin d’évaluer l’évolution des fluctuations sur les composantes du champ à deux modes couplés dans une cavité. Dans une première approche, nous intégrons tous les termes de la matrice densité du champ à deux modes, puis dans une deuxième approche, nous développerons sur ordinateur, à l’aide d’un programme utilisant le langage symbolique REDUCE, les séries de Taylor des observables, qui sont alors évaluées à l’aide des approximants de Padé quadratiques. De cette étude nous avons pu dégager les propriétés caractéristiques suivantes : quels que soient les champs en entrée, il existe une durée d’interaction optimale, qui permet d’obtenir une réduction optimale des fluctuations. Le dispositif est capable de comprimer des champs thermiques jusqu’à les rendre sub-quantiques. Dans tous les cas, la compression des fluctuations s’accentue avec la puissance des champs en entrée : le « squeezing » apparaît donc comme un effet quantique macroscopique
In this work we present two approaches in order to estimate the evolution of quantum fluctuations on the components of a field coupled with its second harmonic. In the first approach, the numerical calculation is performed by integrating all the components of the matrix-density of the two modes-field, while in the second one, we expand Taylor series of the observables, on a computer using the symbolic language REDUCE. Then, these series are estimate with quadratic Pade approximants. From this study, we take out the mains properties of this device: Whatever input fields, the maximum reduction of fluctuations is reached for one optimal time interaction. This device can squeeze thermal fields. In all the cases, the squeezing increases with the intensity of inpùt-fields. Squeezing appears as a quantum macroscopic effect

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Regrettier, Thomas. "Modulateurs de lumière à commande optique composés d'une couche photovoltaïque organique." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAD038.

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Abstract:

Les performances des modulateurs de lumières à commande optique (OASLMs) à base de cristaux liquides (CLs) dépendent fortement des propriétés de la couche photosensible. Afin de concilier transparence, résolution latérale et production à bas coûts, les semi-conducteurs organiques apparaissent comme des candidats idéaux. Nous avons choisi d'utiliser un mélange P3HT:PCBM comme couche photosensible. Nos résultats ont montré que les cristaux liquides se réorientaient en fonction de l'intensité lumineuse seule et sans tension appliquée. Des mesures complémentaires indiquent que l'effet photovoltaïque est à l'origine de ce phénomène. Ce type de dispositif nous permet de moduler spatialement l'orientation des CLs et démontre son potentiel dans des applications liées à l'holographie. Un second type de dispositif intégrant des couches d'interfaces de PEIE et de PEDOT:PSS nous permet de contrôler l'orientation des CLs et donne de nouvelles pistes permettant de fabriquer des OASLMs autonomes
The performances of liquid crystals (LCs) based optically addressed Spatial Light Modulators (OASLMs) strongly depends on the photosensitive layer properties. To accommodate device transparency, lateral resolution and low cost production, organic semiconductors appear as the ideal candidates. We chose to use a P3HT: PCBM blend as the photosensitive layer. Our results showed that the liquid crystals reorient according to the luminous intensity alone and without external power supply. Additional measurements indicate that the photovoltaic effect is at the origin of this phenomenon. This type of device allowed spatial modulation of the LCs orientation and demonstrates its potential in holographic applications. A second type of device integrating interfacial layers of PEIE and PEDOT: PSS allowed us to control the orientation of the LCs and gives promising routes towards the design of self-sustainable OASLMs

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Henneghien, Anne-Line. "Étude et optimisation de l'émission et de l'extraction de lumière des nanofils semiconducteurs grand gap : application à des dispositifs électroluminescents." Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00558359.

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Abstract:

Les diodes électroluminescentes (LEDs) bleues ou blanches actuelles sont constituées de couches épitaxiales planaires, essentiellement à base de GaN. Sans autres opérations technologiques, la réflexion totale interne aux interfaces réduit le nombre de photons extraits à quelques pourcents du nombre de photons émis. Cette thèse s'intéresse à un concept en rupture : les LEDs à nanofils GaN ou ZnO. Plus précisément elle vise à préciser l'intérêt de ces couches pour l'augmentation du rendement d'extraction. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à trois types de couches (taille des fils, arrangement), chacune mettant en jeu un processus d'extraction différent. La première géométrie, basée sur des fils relativement gros (rayons 50-100nm minimun) et distants vise à profiter des résonances ou du guidage optique pouvant exister au sein de chaque fil pour canaliser l'émission spontanée. Les coefficients de couplage de la couche active sur ces modes ainsi que la réflectivité des modes guidés en bout de fils ont notamment été évalué numériquement en fonction de la taille des fils. La seconde approche, issue de l'étude goniométrique de couches de fils MBE sur substrat Silicium, vise à profiter des propriétés d'indice effectif des couches de fils sublongueurs d'onde pour éviter le phénomène de réflexion totale à l'origine des faibles rendements d'extraction des couches planaires. Le modèle anisotrope numérique développé montre qu'un rendement d'extraction proche de 70% est envisageable sur ce type de couche épitaxiée sur Silicium. Enfin la troisième approche, plus prospective, vise à initier une étude sur l'émission dans des réseaux de fils agencés périodiquement.

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Henneghien, Anne-Line. "Étude et optimisation de l’émission et de l’extraction de lumière des nanofils semiconducteurs grand gap : application à des dispositifs électroluminescents." Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENY072.

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Abstract:

Les diodes électroluminescentes (LEDs) bleues ou blanches actuelles sont constituées de couches épitaxiales planaires, essentiellement à base de GaN. Sans autres opérations technologiques, la réflexion totale interne aux interfaces réduit le nombre de photons extraits à quelques pourcents du nombre de photons émis. Cette thèse s'intéresse à un concept en rupture : les LEDs à nanofils GaN ou ZnO. Plus précisément elle vise à préciser l'intérêt de ces couches pour l'augmentation du rendement d'extraction. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à trois types de couches (taille des fils, arrangement), chacune mettant en jeu un processus d'extraction différent. La première géométrie, basée sur des fils relativement gros (rayons 50-lOOnm minimum) et distants vise à profiter des résonances ou du guidage optique pouvant exister au sein de chaque fil pour canaliser l'émission spontanée. Les coefficients de couplage de la couche active sur ces modes ainsi que la réflectivité des modes guidés en bout de fils ont notamment été évalué numériquement en fonction de la taille des fils. La seconde approche, issue de l'étude goniométrique de couches de fils MBE sur substrat Silicium, vise à profiter des propriétés d'indice effectif des couches de fils sublongueurs d'onde pour éviter le phénomène de réflexion totale à l'origine des faibles rendements d'extraction des couches planaires. Le modèle anisotrope numérique développé montre qu'un rendement d'extraction proche de 70% est envisageable sur ce type de couche épitaxiée sur Silicium. Enfin la troisième approche, plus prospective, vise à initier une étude sur l'émission dans des réseaux de fils agencés périodiquement
The current blue or white light-emitting diodes (LEDs) are constituted by planar layers of GaN. The use of the nanowires as active layer is a hard and new concept which brings numerous potential advantages and revolutionizes the rules of LED design. This thesis deals with the light emission and extraction of nanowire structures made of wide band gap semi-conductors such as GaN or ZnO. The issue is to understand and to optimize the processes of extraction with the aim of a LED use. We were more particularly interested in three nanowire organizations attractive for the extraction. The first concept concerns nanowires which are enough separated to be considered as isolated. The emission properties of these structures are mainly controlled by the competition between localized resonance (whispering gallery modes) and guided modes which channel and propagate the spontaneous emission towards the nanowires ends. Our second contribution concerns the study of ensembles of small dense nanowires. Goniometry experiments on GaN nanowires made by MBE put in evidence the interest of a nanowires modelling by an effective anisotropic medium. The simulations of the extraction of these devices on silicon substrate are very promising for the creation of efficient and low cost LEDs. Perspectives on nanowires use in periodic organized array so as to realize a photonic crystal are the third part of the thesis. A numerical model allowed suggesting rules of arrays design

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Laforest, Timothé. "Nouveaux dispositifs intégrés pour l'analyse et le contrôle de lumière cohérente : conception conjointe de circuits opto-électroniques et systèmes optiques." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT113/document.

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Abstract:

Parmi les techniques d'imagerie optiques utilisées en milieu clinique, la principale limitation est la faible résolution lorsque la profondeur d'examen dépasse quelques mm. Cette limite de résolution ne permet pas à l'heure actuelle de concurrencer les techniques d'imagerie médicales permettant de réaliser un examen du corps dans son intégralité (Rayons X, IRM, Scanner). Dans ce cadre, l'imagerie acousto-optique présente plusieurs avantages: elle permet de mesurer des propriétés optiques utiles pour la détection de tumeur, à la résolution spatiale des ultrasons. Cependant, les dispositifs de détection utilisés présentent un manque de sensibilité et de rapidité qui freinent le transfert de cette technique en milieu clinique.Ce constat nous a conduit à étudier les caractéristiques intrinsèques du signal acousto-optique afin de proposer deux architectures de pixels basées sur des technologies CMOS. La première architecture, totalement analogique, présente des caractéristiques de vitesse d'acquisition compatibles avec le temps de corrélation des milieux biologiques (<1 ms)et un pré-traitement du signal utile. La seconde architecture intègre une fonction de conversion analogique-numérique de manière à simplifier le montage optique, et traiter le signal plus efficacement.Par ailleurs, le contrôle de la phase en plusieurs points du front est essentiel pour refocaliser les signaux lumineux. Pour contourner les limitations de vitesse des dispositifs de contrôle adaptatif de phase de l'état de l'art, nous avons développé un dispositif monolithique constitué de l'empilement physique d'un modulateur de lumière en phase, à cristaux liquides, sur un circuit CMOS constitué d'une matrice de photo-détecteurs et de circuits de traitement afin de permettre le contrôle de front d'onde dès son acquisition. Le dispositif opto-électronique a été proposé et couplé à la première architecture électronique. Il permet de réaliser une opération sur la phase de l'onde lumineuse en chaque pixel (conjugaison de phase par ex.) en parallèle sur les pixels d'une matrice, dans un intervalle de temps inférieur au temps de corrélation des milieux biologiques
Among the optical medical imaging techniques used in medicine, the main limitation is the low resolution at a penetration depth greater than a few mm. This limitation does not allows competing with the standard imaging techniques such as X rays or RMI based imaging. In that scope, the acousto-optical imaging features several advantages: it allows measuring an optical contrast useful to detect tumors, in conjunction with the spatial resolution of ultrasound. However, the state of the art detecting devices feature a lack of sensitivity, which prevent its transfer to medical practitioners.This leads us to study the intrinsic features of the acousto-optical signal in order to propose two CMOS pixel architectures. The first one, fully analog, is compliant with the correlation time of biological tissue (1 ms typ.) and features an analog processing of the relevant signal. The second one is based on a digital pixel which contains an analog to digital converter, allowing simplifying the optical setup and increasing the robustness of the processing.In addition, related to the recent progress in wavefront control, an opto-electronic device, coupled with the first pixel architecture, has been proposed. It allows performing an optical phase operation (e.g. phase conjugation) in parallel on a pixels array, within the correlation time of biological media. Thus, this monolithic device circumvents the speed limitations of state of the art setup by a physical stacking of a liquid crystals spatial light modulator over a CMOS image sensor

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Baril, Alexandre. "Prototype d'éclairage intelligent aux DELs avec un modulateur lumineux." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27580.

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Abstract:

Avec la venue des lampes aux DELs sur le marché de l'éclairage, une forte tendance pour un éclairage plus efficace, efficient et dirigé est apparue. Le projet se positionne à l'avant garde de cette tendance en développant un prototype de démonstration pour faire l'évaluation de nouveaux algorithmes d'éclairage intelligent. Le coeur du prototype de démonstration est un modulateur lumineux aux cristaux liquides récemment développé pour ouvrir les faisceaux lumineux émis par les DELs. Ces modules sont contrôlés par des signaux électriques et possèdent une plage de fonctionnement très linéaire. Cette propriété permet d'envisager le développement d'applications d'éclairage intelligent en boucle fermée avec une caméra comme capteur. L'utilisation de la vision numérique est une avenue prometteuse pour le développement d'application intelligente. Le prototype de démonstration développé inclut une source de lumière DEL haute puissance, le modulateur lumineux aux cristaux liquides, une caméra et toute l'électronique nécessaire pour implanter une fonctionnalité de boucle fermée par vision numérique.
Since the massive invasion of LED lighting over the illumination market, a clear trend of need appeared for a more efficient and targeted lighting. The project leads this trend by developing an evaluation board to test smart lighting applications with a new liquid crystal light modulator recently developed for broadening LED light beams. These modulator are controlled by electricals signals and they are characterised by a very linear working zone. This feature allows the implementation of a closed loop control with a sensor feedback. We show that the use of computer vision is a promising opportunity for closed loop control. The developed evaluation board integrates the liquid crystal modulator, a camera, a LED light source and all the required electronics to implement a closed loop control with a computer vision algorithm.

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Chou, Ivone. "Dispositifs techniques et ségrégations urbaines, le cas de l’éclairage urbain à Rio de Janeiro." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0109/document.

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Abstract:

La nuit ainsi que la favela sont des termes chargés d’ambiguïté, de discours contradictoires et de fantasmes qui imprègnent notre imaginaire. La nuit s’associe à la convivialité, à l’inspiration, à la fête. Mais à côté de la ville lumière, la nuit conserve sa part d’ombre, qui fonde un imaginaire collectif empreint de peurs susceptibles de renforcer les stigmates d'un territoire indésirable : la favela. Au regard de la conception et d’usages de l’espace urbain de Rio de Janeiro, les connaissances paraissent faibles concernant l’impact réel des actions menées en matière d’éclairage, sur la qualification, la perception et l’identité de la ville nocturne. Les mécanismes susceptibles de stimuler la ségrégation, ainsi que la fusion de différents espaces de la ville selon l’accès ou pas aux services d’éclairage public sont inconnus. L’originalité de ce travail réside dans l’analyse des enjeux sociaux de la lumière, pour comprendre la fragmentation urbaine. Un élément remarquable du paysage carioca est la distribution hétérogène des points lumineux dans le tissu urbain. La ségrégation de proximité entre quartiers et favelas, ont suscité chez nous des réflexions sur le rôle de la lumière comme indicateur de justice ou marqueur d’injustice dans l’espace urbain. C’est dans ce contexte que nous avons initié notre recherche, en nous centrant sur la question sociale, sur les effets des actions d’éclairage distinctes entre les beaux quartiers et les favelas, et sur la manière dont différentes populations les interprètent, les perçoivent, et les vivent. A partir d’analyses de cas des quartiers de Botafogo, Copacabana et Ipanema, ainsi que des favelas Santa Marta, Cantagalo et Pavão-Pavãozinho, nous procédons à l’analyse de la ségrégation de proximité et sur le rôle social de la lumière. La représentation d'opposition entre la lumière/l’ombre, le bien/le mal, s'emmêlent dans l'identification et l'expression des représentations de la nuit urbaine. Ces conflits et la complexité du paysage urbain nocturne de Rio en font un sujet singulier
The night and the favela are complimentary when talking about of ambiguity, contradictory discourses and fantasies that pervade our imagination. The night is associated itself with usability, inspiration and party. But, next to the city of light, the night shows its dark side, which is based on a collective imagination, full of fears which strengthen the stigma of an undesirable territory: the favela. In relation to the design and uses of urban space in Rio de Janeiro, knowledge appears incomplete when analyzing the real impact of actions carried out in terms of lighting, the qualification, the perception and the identity of the city by night. The mechanisms that can stimulate the segregation and merge different spaces in the city, according of access or not to the public lighting services, are unknown. The originality of this work relies on the analysis of social issues of light, to understand urban fragmentation. A remarkable feature of the carioca landscape is the heterogeneous distribution of the points of light in the urban landscape. The proximity between neighborhoods and favelas, have prompted reflections on the role of the light as justice indicator or marker of injustice in the urban space. In this context we initiated our research by focusing on the social question, the lighting effects of distinct actions between the wealthy neighborhoods and favelas, and how different individuals interpret, perceive and live there. From the case analysis of neighborhoods of Botafogo, Copacabana and Ipanema, as well the favelas Santa Marta, Cantagalo and Pavão-Pavãozinho, we proceeded to analyze the segregation of proximity and the social role of the light. The representation of opposition between light/shadow, good/bad, becomes entangled in the identification and representative expressions of urban night. These embedded conflicts and the complexity of the urban landscape make the whole a singular subject

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Albin, Stéphane. "Simulation de sources lumineuses complexes en tracé de rayons : application à la simulation de dispositifs optiques." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00785196.

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Abstract:

En synthèse d'images réaliste, nous simulons fidèlement les lois physiques pour créer une image. Les sources lumineuses sont alors un élément essentiel car ce sont elles qui produisent l'énergie répartie dans la scène. Ce document caractérise les modèles de sources actuels et propose des méthodes pour accélérer leur traitement. Après une étude détaillée du domaine au chapitre 2, nous recensons au chapitre 3 les solutions les plus efficaces pour modéliser une source lumineuse. Dans le chapitre 4, nous proposons une solution innovante pour traiter les sources en champ lointain. Le chapitre 5 est consacré au cas du champ proche. Nous introduisons une nouvelle structure de données, dite lumigraphe sphérique, réduisant par 100 les temps de calcul de traitement des rayons d'ombre. Une source de lumière moderne peut être composée d'objets complémentaires tels que des miroirs. L'ensemble des rayons en sortie de cet objet peut être vu comme une source à part entière. Le chapitre 6 traite de telles sources, dites virtuelles.

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El, Kahlout Samy. "Caractérisation des pertes dépendant de la polarisation (PDL) dans les composants optiques tout-fibre (Biconiques)." Rouen, 2004. http://www.theses.fr/2004ROUES028.

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Abstract:

L'insertion des composants tout-fibre dans les réseaux de transmission optique a provoqué une révolution complète dans les débits de transmission et dans l'architecture des réseaux de transmission. Les facteurs de dégradation affectant le signal transmis dans ces réseaux sont devenus très importants à étudier et à caractériser. La polarisation de la lumière et ses effets, telle que la perte dépendant de la polarisation (PDL - Polarization Dependant Loss) et la dispersion de la polarisation (PMD - Polarization Mode Dispersion), sont les facteurs de dégradation les plus étudiés. Ce travail de thèse s'intéresse à l'effet de la perte lié à l'état de polarisation à l'entrée d'un compôsant tout-fibre (biconique). L'objectif est de connaître la sensibilité à la perte dépendant de la polarisation (PDL) de ce composant. Plusieurs méthodes de simulation de la PDL sont proposées. Ces méthodes utilisent la forme géométrique de la structure du composant biconique comme une base de calcul. Une méthode est basée sur la formalisme de Jones. Les autres méthodes dépendent de la PDL à partir de la théorie du couplage de modes associée à des perturbations aléatoires sur la forme géométrique de la structure biconique. Ces méthodes ont été appliquées sur des structures biconiques théoriques (créées par le programme de simulation) et sur des structures réelles (réalisées par le banc de fabrication et de caractérisation). La réalisation de plusieurs composants biconiques et la mesure de la PDL permettent de confronter ces méthodes aux mesures expérimentales
The insertion of the all fiber components in the optical transmission networks induced complete revolution in the transmission debits flows and in the transmission networks architecture. However, factors of deterioration that affect on the transmitted signal in these networks became very important to be studied and to be characterized. The polarization of light and its effects, as Polarization Dependant Loss (PDL) and Polarization Mode Dispersion (PMD), are more studied factors of deterioration. This work of thesis interests on the loss effect linked to the state of Polarization at the entrance of an all-fiber component (tapered fiber). The objective of this work is to know the sensitivity to the dependant loss of polarization (PDL) of this component. Several simulation methods of PDL are proposed. These methods use the geometrical form of the tapered structure component like a basis of calculation. A method is based on Jones formalism. The other methods calculate the PDL from of coupled modes theory that associated to pseudo random perturbation on the geometrical form of tapered structure. These methods have been applied on theorical tapered structure (create by the program of simulation) and on the real tapered structure (realized by the fabrication and characterization bench. The realization of several tapered components and the measure of the PDL permit to confront these methods to the applied measures

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Razzak, Mustapha. "Commutateur optique 3D à cristal liquide ferroélectrique pour le routage de canaux optiques WDM." Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN10032.

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Abstract:

L'introduction de fonctions de gestion optiquement transparentes dans les réseaux de transport à fibre optique repose sur des dispositifs "tout-optique" permettant la protection, le brassage et l'insertion/extraction dynamique de canaux optiques qui ont pour fonction centrale la commutation optique de forte capacité. Dans ce contexte, ce travail expose l'étude, la modélisation et l'implantation d'un commutateur optique spatial en espace libre permettant une connectivité massive entre fibres optiques monomodes. L'élément clé du dispositif est un déflecteur holographique à cristal liquide ferroélectrique qui agit d'une manière insensible à la polarisation avec un temps de reconfiguration de 100 æs. La souplesse de l'holographie permet ici d'étudier de nouvelles fonctionnalités comme la commutation multi-voies ou de bandes spectrales. Ce travail est illustré par la réalisation expérimentale d'un commutateur 1x14 voies testé et validé dans un système de transmission optique modulé à 10 Gbit/s.

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Deeb, Angham. "Place et rôle de l'enseignant intervenant dans des dispositifs de formation à distance à l'université : le cas du campus numérique FORSE à l’Université Lumière-Lyon 2." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE2060/document.

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Abstract:

La formation à distance connaît une forte croissance, et ce dans le but de répondre à une demande importante. Ce type de formation permet à certains publics d’accéder à l’enseignement, ce qui ne leur serait pas possible autrement. En formation à distance, abrégée en FAD, le processus d’enseignement/apprentissage est transformé. La recherche que nous avons menée a comme objectif principal de clarifier les transformations que subit le rôle de l’enseignant quand il intervient dans une formation universitaire à distance. Autrement dit, cette recherche vise à cerner les rôles de l’enseignant et ses fonctions dans le contexte d’une FAD. Nous avons travaillé dans le domaine des Sciences de l’Éducation. De telles transformations gagneraient à être précisées et mieux connues afin d’être prises en considération par les enseignants universitaires dans la mise en œuvre de tout dispositif de FAD. Le travail de recherche, qui fait l'objet de cette thèse, s'intéresse à la question suivante : « En quoi l’utilisation d’une plate-forme modifie-t-elle la place et les rôles des enseignants universitaires en Sciences de l’Éducation impliqués dans ce dispositif ? ». Les résultats présentés font l’analyse des données recueillies par des entretiens semi-directifs réalisés auprès d’enseignants et d’étudiants de l’Université LUMIÈRE LYON II, impliqués en Master 1 à distance en Sciences de l’Éducation. D’autre part, nous avons adressé aux étudiants un questionnaire dont nous avons analysé les résultats
E-learning knows a strong growth and, that, with the aim of responding to an important request. This type of learning gives access to teaching for populations who could not have the formation by a different way.In e-learning, French abbreviation FAD, the process of teaching/learning is transformed. The research that we led has for main objective to clarify the transformations that undergoes teacher’s role interfering in a distance university education. In other words, this research aims to identify teacher’s roles and functions in a FAD context. We worked in the Educational Sciences field. Such transformations would gain to be specified and better known to be considered by university’s teachers in the building of any FAD device. Our research work, that is the object of this thesis, is concerned by the following question: “How the use of a platform could have modified place and roles of university teachers in Educational Sciences involved in this device?”.The presented results make the analysis of data collected by semi-structured interviews realized with teachers and students of the LUMIERE LYON II University, involved in distance Master1 in Educational Sciences. For this work, we sent to students a questionnaire to collect results that we analyzed

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Odent, Vincent. "Localisation spatiale de la lumière dans des systèmes à cristaux liquides." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00802767.

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Abstract:

Les milieux Kerr soumis à des faisceaux optiques contrapropageants provenant, soit d'une cavité Pérot-Fabry plan-plan ou d'une boucle de rétro-action, ont été très étudiés pour la génération de structures transverses. De nombreux développements théoriques dans la configuration de la cavité ont prédit l'existence de structures localisées (solitons). Cependant aucune mise en évidence expérimentale de ces structures n'a été réalisée à ce jour. Dans la configuration de la boucle de rétro-action optique, les régimes fortement non linéaires présentent des structures rares et intenses, très localisées aussi bien spatialement que temporellement. C'est dans ce cadre que nous nous intéressons expérimentalement à la structuration localisée de la lumière dans ces deux systèmes. La première partie de cette thèse est consacrée à la mise en évidence expérimentale de solitons spatiaux dans une cavité Pérot-Fabry plan-plan Kerr à diffraction positive. Ensuite, nous étudions cette cavité quand elle est soumise à de la diffraction négative. Des parois de domaines propagatives sont alors observées. Celles-ci sont bloquées par le forçage spatial lié à l'inhomogénéité du profil de pompage optique gaussien qui donne lieu à une localisation de la lumière. Nous étudions succinctement le cas limite d'une cavité sans diffraction dans laquelle les parois de domaines survivent. Pour finir nous effectuons une étude du régime très fortement non linéaire dans le dispositif de rétro-action optique grâce à une approche statistique. Nous observons l'apparition de structures localisées scélérates associées à l'émission d'un supercontinuum spectral spatial.

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Seidemann, Johanna. "Iontronic - Étude de dispositifs à effet de champ à base des techniques de grilles liquides ioniques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY075/document.

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Abstract:

Les liquides ioniques sont des fluides non volatiles, constitués de cations et d’anions, qui sont conducteurs ioniques, isolants électriques, et peuvent avoir des valeurs de capacité très élevées. Ces liquides sont susceptibles non seulement de remplacer les électrolytes solides, mais également de susciter des champs électriques intenses (>SI{10}{megavoltpercentimetre}) au sein d’une couche dite double couche électronique (electric double layer, EDL) à l’interface entre le liquide et le matériau sur lequel il est déposé. Ceci conduit à une injection de porteurs de charge bidimensionelle avec des densités allant jusqu’à SI{e15}{cm^{-2}}. Cet effet de grille remarquablement fort des liquides ioniques est réduit en présence d’états piégés ou de rugosité de surface. À cet égard, les dicalchogénures de métaux de transitions, de très haute qualité cristalline et atomiquement plats, font partis des semi-conducteurs les plus adaptés aux grilles EDL.Nous avons réalisé des transistors à effet de champ avec des EDL dans des nanotubes multi-couches de ce{WS2}, avec des performances comparables à celles de transistors EDL sur des ilots de ce{WS2}, et meilleurs que celles de nanotubes de ce{WS2} avec une grille solide. Nous avons obtenu des mobilités allant jusqu’à SI{80}{squarecentimetrepervoltpersecond} pour les porteurs n et p, et des ratios de courants on/off dépassant SI{e5}{} pour les deux polarités. Pour de forts dopages de type électron, les nanotubes ont un comportement métallique jusqu’à basse température. De plus, utiliser un liquide ionique permet de créer une jonction pn de manière purement électrostatique. En prenant avantage de cet effet, nous avons pu réaliser un transistor photoluminescent dans un nanotube.La possibilité de susciter de très forte densités de charges donne la possibilité d’induire des phases métalliques ou supraconductrices dans des semi-conducteurs a large bande interdite. Nous avons ainsi réussi à induire par effet de champ une phase métallique à basse température dans du diamant intrinsèque avec une surface hydrogénée, et nous avons obtenu un effet de champ dans du silicone dopé métallique.Les liquides ioniques offrent beaucoup d’avantages, mais leur champ d’application est encore réduit par l’instabilité du liquide, ainsi que par les courants de fuites et l’absorption graduelle d’impuretés. Un moyen efficace de s’affranchir de ces inconvénients, tout en conservant la possibilité d’induire de très fortes densités de porteurs, est de gélifier le liquide ionique. Nous sommes allés plus loin en fabriquant des gels ioniques modifiés, avec les cations fixés sur une seule surface et les anions libres de se mouvoir au sein du gel. Cet outil nous a permis de réaliser une nouvelle diode à effet de champ de faible puissance
Ionic liquids are non-volatile fluids, consisting of cations and anions, which are ionically conducting and electrically insulating and hold very high capacitances. These liquids have the ability to not only to replace solid electrolytes, but to create strongly increased electric fields (>SI{10}{megavoltpercentimetre}) in the so-called electric double layer (EDL) on the electrolyte/channel interface, which leads to the injection of 2D charge carrier densities up to SI{e15}{cm^{-2}}. The remarkably strong gate effect of ionic liquids is diminished in the presence of trapped states and roughness-induced surface disorder, which points out that atomically flat transition metal dichalcogenides of high crystal quality are some of the semiconductors best suited for EDL-gating.We realised EDL-gated field-effect transistors based on multi-walled ce{WS2} nanotubes with operation performance comparable to that of EDL-gated thin flakes of the same material and superior to the performance of backgated ce{WS2} nanotubes. For instance, we observed mobilities of up to SI{80}{squarecentimetrepervoltpersecond} for both p- and n-type charge carriers and our current on-off ratios exceed SI{e5}{} for both polarities. At high electron doping levels, the nanotubes show metallic behaviour down to low temperatures. The use of an electrolyte as topgate dielectric allows the purely electrostatic formation of a pn-junction. We successfully fabricated a light-emitting transistor taking advantage of this utility.The ability of high charge carrier doping suggests an electrostatically induced metal phase or superconductivity in large gap semiconductors. We successfully induced low temperature metallic conduction into intrinsic diamond with hydrogen-terminated surface via field-effect and we observed a gate effect in doped, metallic silicon.Ionic liquids have many advantageous properties, but their applicability suffers from the instability of their liquid body, gate leakage currents and absorption of impurities. An effective way to bypass most of these problems, while keeping the ability of ultra-high charge carrier injection, is the gelation of ionic liquids. We even went one step further and fabricated modified ion gel films with the cations fixed on one surface and the anions able to move freely through the film. With this tool, we realised a novel low-power field-effect diode

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Malet-Damour, Bruno. "Contribution à l'étude des dispositifs de guides lumineux tubulaires (D.G.L.T.) appliqués au bâtiment : expérimentation, modélisation et validation." Thesis, La Réunion, 2015. http://www.theses.fr/2015LARE0026/document.

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Abstract:

Concevoir un bâtiment avec des préoccupations de confort et de maitrise de l'énergie est un enjeu primordial. Dans le contexte mondial alarmant, tant sur le plan énergétique que climatique, le secteur du bâtiment est pointé du doigt. En France, l'éclairage fait partie des mauvais élèves comparés aux autres pays européens. Le pays accuse un certain retard dans la qualité de l'éclairage tertiaire ou résidentiel en termes de performance énergétique, confort visuel ou santé au travail. L'organisation de « 2015, Année de la Lumière en France » par l'ONU, l'UNESCO et le CNOP montre qu'un changement tend à s'opérer dans les consciences. L'île de La Réunion, compte tenu de son fort gisement solaire, est une terre de choix pour expérimenter des dispositifs novateurs dans l'apport de lumière naturelle au sein des bâtiments. Pour cela, l'approche physique du phénomène offre des perspectives de prédiction où l'étude théorique d'aujourd’hui fera le bâtiment de demain. En débutant par une approche généraliste, ce manuscrit de thèse se veut être le plus exhaustif possible dans l'étude bibliographique, expérimentale et modélisation du comportement des DGLT-R (Dispositifs de Guides Lumineux Tubulaires Réfléchissants) appliqués au bâtiment. Notre prospection bibliographique nous a révélé que ce procédé est couramment commercialisé et installé à l'échelle internationale sur les bâtiments soucieux de leur impact environnemental ou du bien-être de leurs occupants. Cependant, la littérature montre également qu'ils sont peu étudiés et que les approches ne peuvent être appliquées à tous types de climats. Dans ce cadre, une étude expérimentale à échelle réelle, comprenant de nombreux scénarios, a été menée en vue de créer une base de données de mesures expérimentales unique et comprendre les phénomènes mis en jeu. La modélisation semi-empirique possède à la fois des atouts et des inconvénients. Forte de simplicité, elle reste toutefois limitée à une configuration ou un climat particulier. À cette problématique, ces travaux de recherche offrent une solution : un outil numérique de modélisation dédié, assurant la génération des modèles au départ de mesures à effectuer, nommé HEMERA. Il utilise la puissance des algorithmes génétiques pour offrir une solution efficace à un problème local. Le code de calcul CODYRUN est le support de validation du modèle généré pour le climat de La Réunion. Ce code de calcul bénéficie d'une expérience et d'un développement de plus de 20 ans au sein du laboratoire PIMENT
Designing a building with comfort and energy conservation concerns is a key issue. In the alarming global context, both on energy-climate that the building sector is singled out. In France, the lighting is among the poor performers compared to other European countries. The country lags behind in quality tertiary or residential lighting in terms of energy performance, visual comfort or health. The organization of "2015, Année de la Lumière en France" by the ONU, UNESCO and the CNOP shows a change which tends to take place in the popular consciousness. Reunion Island, considering its strong solar radiation, is a land of choice to experiment with innovative devices in the contribution of daylight in buildings. For this purpose, the physical approach of the phenomenon provides prediction prospects, where the theoretical study of today will be tomorrow's building. Starting with a generalist approach, this PhD thesis aims to be as comprehensive as possible in the literature review, experimental and modelling study of the TDGS (Tubular Daylight Guide Systems) applied to the building. Our bibliographic survey has revealed that, this process is commonly marketed and installed internationally on the buildings concerned about their environmental impact or well-being of their occupants. However, the literature also shows they are poorly studied, and the approaches cannot be applied to all types of climates. In this context, a full-scale experimental study, including many scenarios was conducted to understand the phenomena involved.The semi-empirical modelling has both strengths and weaknesses. With simplicity, it remains limited to a configuration or a particular climate. In this issue, this research offers a solution: a numeric tool of dedicated modelling environment, ensuring the generation of the models according to need, called HEMERA. It uses the power of genetic algorithms to provide an effective solution to a local problem. The computer code CODYRUN is the support of the validation of the model developed as part of this work, and adjusted specifically for the climate of Reunion Island. This software profits an experience and a development of over 20 years in the PIMENT laboratory

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Debroucke, Romain. "Développements de capacités variables en technologie silicium pour les applications RF et mmW." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10135.

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Abstract:

La multiplication des normes et des standards de communications permet de nos jours d’élargir l'éventail des services pour chaque consommateur. Si cette prolifération des normes est un plus non négligeable pour les utilisateurs, elle engendre une complexité accrue des systèmes d’émission/réception que ce soit en RF (3G, 4G), ou en mmW (W-HDMI, imagerie, radar, capteurs). Ces systèmes Tx/Rx doivent être capables de nos jours de supporter plusieurs bandes de fréquence (téléphonie tri-bandes), ou de générer des fonctions agiles, on parle alors de systèmes reconfigurables. C’est dans ce contexte que se placent ces travaux de thèse dont l’objectif est d’aborder la problématique du développement de capacités variables aux fréquences radios et millimétriques.Le premier chapitre intitulé “Emergence du besoin de capacités non linéaires haute performance en technologie silicium” identifie les limitations de l’offre usuelle de capacités variables à STMicroelectronics. Le second chapitre « Caractérisation de capacité à l’échelle attoFarad : Le Challenge de la mesure haute impédance » discutera de la problématique de la caractérisation de très faibles capacités, dites attoFarad, utilisées majoritairement dans les oscillateurs à commande digital (D.C.O.). Ces capacités sont de nos jours difficilement modélisables étant donnés les problèmes de caractérisation qu’elles posent avec les solutions standards. Nous discuterons d’une nouvelle méthode de caractérisation haute fréquence permettant l’extraction de capacité de 50aF de 1 à 10GHz.Le troisième chapitre intitulé « De l’analogique au digital, développements de capacités variables jusqu’aux fréquences millimétriques en technologie CMOS et BiCMOS » s’intéressera à l’amélioration des facteurs de mérite de la capacité variable ;(rapport de capacité, fréquence maximale d’utilisation …) ; à travers l’optimisation de solution existante et la conception de nouvelles architectures digitales.Enfin, le dernier chapitre « L’évaluation des performances aux travers des circuits millimétriques référents» exposera quant à lui, la conception, la réalisation et la caractérisation de deux fonctions accordables, un déphaseur et un générateur d’impédance en bande mmW.En conclusion, l’ensemble de ces travaux de thèse fournit de nouvelles solutions pour la conception de circuits RF et mmW. Ils ont permis d’élargir l’offre de capacités variables disponible chez STMicroelectronics en technologies avancées mais aussi d’investiguer et de valider un nouveau concept de caractérisation indispensable à ces développements
Multiplication of standards and communication protocols allows nowadays a wider range of services for each consumer. If this multiplication of standards is more significant for users, it creates an increased complexity of Rx/Tx communication modules both in RF (3G, 4G), or mmW (W-HDMI, imaging, radar, sensors ) range. These systems Rx/Tx must be able nowadays to support multiple frequency bands (tri-band mobilephone as an example), or agile functions generation, it is called reconfigurable systems. In this context, that this thesis work taking place which aims to address the challenge of high performances tunable capacitances development in RF and mmW range. The first chapter entitled "Emergence of the need for high performances non linear capacitances in silicon technology" identifies the limitations of usual tunable capacitances offer at STMicroelectronics. The second chapter " AttoFarad capacitance characterization: The Challenge of high impedance measurement" discuss the problem of characterization of very small capacity, called attoFarad, used mainly in digital controlled oscillator (DCO). Nowadays these aF capacitance are very difficult to modelize regarding problems of standard measurement methods. We will discuss of a new method for high frequency characteriziation with a relative precision of 50aF 1 to 10GHz. The third chapter entitled "From analog to digital, developments of tunable capacitances up to millimeter frequencies in CMOS and BiCMOS technologies," will focus on figures of merit improvements of the capacitance (tuning ration, resonant frequency, linear law...) through optimization of existing solution (MOS varactor) and the design of new digital architectures. The final chapter "Performances evaluation through referent mmW circuits " exhibit, the design, realization and characterization of two agile functions, a phase shifter and a in-situ tuner, both in the mmW range. To conclude, all these thesis work provide new solutions for the design of RF and mmW circuits. They have extended the tunable capacitances offer at STMicroelectronics in advanced technologie nodes but also to investigate and validate a new concept of characterization necessary for all of these developments

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Kadura, Lina. "Études de nouvelles architectures de composants intégrés sensibles à la lumière en filière FDSOI pour les applications de type imageur." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT031.

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Abstract:

Un nouveau type de capteur de lumière appelé FDPix, composé d'un transistor (1T) par pixel, est étudié. Il consiste à co-intégrer un transistor FDSOI (silicium sur isolant entièrement déserté) avec une photodiode pour permettre la détection de la lumière par polarisation arrière optique. Les charges photogénérées dans la diode induisent un décalage de tension de seuil (VT) sous illumination, appelé LIVS. Le LIVS est dû au couplage capacitif entre les grilles avant et arrière du transistor FDSOI et représente la métrique de performance clé à extraire et à optimiser. Dans ce travail, le comportement du dispositif en régimes continu et transitoire a été étudié et modélisé de manière approfondie. Bien qu’ils ne se limitent pas à ce nœud, tous les dispositifs testés ont été fabriqués en technologie FDSOI 28nm. Au moyen de simulations TCAD et de caractérisations électro-optiques, les paramètres du dispositif, tels que le facteur de couplage (BF) et le profil de la jonction, ont été optimisés pour améliorer ses performances. Il a été constaté que le FDPix est en fait un capteur à double réponse. Il présente une réponse linéaire aux intensités lumineuses faible qui se traduit par une sensibilité élevée, ainsi qu'une réponse logarithmique aux intensités élevées assurant une grande plage dynamique (DR) supérieure à 120 dB. Un modèle dédié a été développé et implémenté en environnement SPICE pour la conception de circuits. Ainsi, des nouveaux pixels, analogiques et numériques, ont été conçus, fabriqués et testés. Les résultats obtenus et présentés dans ce travail montrent le réel potentiel d’implémentation du FDPix dans des capteurs de lumière intelligents, ultra compacts, et de faible consommation, destinés aux applications More-than-Moore
A new type of light sensor called FDPix, composed of one transistor (1T) per pixel is investigated. It consists in co-integrating an FDSOI (Fully-Depleted Silicon-On-Insulator) transistor with a photodiode to enable light sensing through optical back biasing. The absorption of photons and resulting photogenerated charges in the diode will result in a Light Induced VT Shift (LIVS). The LIVS is due to a capacitive coupling between the front and back gate of the FDSOI transistor and represents the key performance metric to be extracted and optimized. In this work, the device behavior in dc and transient domains was thoroughly investigated and modeled. Although not limited to this node, all the devices tested were fabricated using 28nm node FDSOI technology. By means of TCAD simulations and opto-electrical characterization, the device parameters such as Body Factor (BF) and junction profile were optimized to improve its performance. It was found that the FDPix is in fact a dual response sensor. It exhibits a linear response at low light intensity which results in high sensitivity, and a logarithmic response at higher intensities that ensures a high dynamic range (DR) of more than 120dB. The dedicated developed model is implemented in SPICE environment for circuit design. New pixel circuit in analog and digital domain, based on the FDPix were designed, fabricated, and tested. The results obtained and presented in this work, shows the potential of using the FDPix sensor for smart, highly embedded, low power image sensors for More-than-Moore applications

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Grisel, Mickaël. "Etude du couplage de modes et des phénomènes de polarisation dans les composants passifs tout fibre." Rouen, 2002. http://www.theses.fr/2002ROUES046.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'étude du couplage de modes dans les fibres optiques ainsi que l'étude des phénomènes de polarisation. Un nouveau coefficient de couplage est calculé dans la théorie des modes couplés. Il est la somme du coefficient usuel et d'un coefficient ne dépendant uniquement que des variations de l'indice de cœur. Les applications possibles sont présentées à travers l'étude de l'association d'une structure effilée et d'un LPG, celle de la diffusion des dopants du cœur d'une fibre biconique. La détermination des matrices de Jones en fonction de la longueur d'onde est développée de manière théorique et expérimentale pour des composants passifs tout fibre. Une étude du formalisme des états principaux est effectuée afin de mieux comprendre l'évolution de la PDL dans un assemblage de composants
This work is based on the coupling mode in optical fibres and on the polarization phenomena. A new coupling coefficient is calculated for the mode coupling theory. It is the sum of the classic coefficient and a coefficient depending only on the core index variations. The possible applications are presented with the study of the association of a tapered fibre and a long period Bragg grating, and the study of dopants diffusion in the tapered fibre's core. The Jones matrix determination versus the wavelength is developed as theoretical as experimental way to the passive components. A principle state of polarization study is also achieved to better understand the PDL evolution in components

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Liu, Xiang. "Transistor silicium en couche mince à base de nano-particules de PbS : un efficace phototransistor pour la détection de lumière infrarouge." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S075/document.

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Abstract:

Le phototransistor est un nouveau type de photo-détecteur avec une structure MOSFET spéciale qui peut non seulement convertir la lumière absorbée en variation de courant, mais également auto-amplifier ce photo-courant. En particulier, avec des progrès continus dans la synthèse des points Quantum Dots (QDs), les caractères optiques et électriques uniques renforcent le coefficient d'absorption et la génération des trous d'électrons par des processus intégrés faciles. Dans cette thèse, on a synthétisé les PdS infrarouges PbS avec une large absorption infrarouge (IR) (600-1400 nm) et un rendement élevé pour être mélangés avec l'isolateur de porte SU8 des TFT à faible température de poly-silicium (LTPS). Grâce à l'utilisation de cet isolateur de porte photo-sensoriel hybride, ces LTPS TFT peuvent encore obtenir d'excellentes performances électriques telles qu'une mobilité suffisante (3.1 cm2 / Vs), des caractères TFT stables, un rapport marche / arrêt raisonnable (104 ~ 105) et une tension sous-seuil /Déc). De plus, en cas d'exposition à la lumière infrarouge incidente, la sensibilité élevée (1800 A/W) et la sensibilité non négligeable (13 A/W) se trouvent respectivement à 760 nm et 1300 nm. De plus, la photosensibilité atteint également jusqu'à 80 et le temps de réponse est d'environ 30 ms pendant un balayage du signal IR pulsé. Elle prend des mesures concrètes pour l'application générale du phototransistor IR
Phototransistor is a novel type of photodetector with special MOSFET structure which can not only convert absorbed light into variation of current but also self-amplify this photocurrent. Especially, with continual advances in quantum dots' (QDs) synthesis, the unique optical-electrical characters reinforce absorption coefficient and electron-hole's generation by easy integrated processes. In this thesis, the infrared PbS QDs with wide infrared (IR) absorption (600-1400 nm) and high efficiency were synthesized to be blended with SU8 gate insulator of Low-Temperature-Poly-Silicon (LTPS) TFTs. Through using this hybrid photo-sensing gate insulator, this LTPS TFTs can still obtain excellent electrical performance such as enough mobility (3.1 cm2/Vs), stable TFT's characters, reasonable on/off ratio (104~105) and subthreshold voltage (3.2 V/Dec). Moreover, under incident IR light's exposure, the high responsivity (1800 A/W) and not negligible responsivity (13 A/W) can be found at 760 nm and 1300 nm respectively. In addition, the photosensitivity also reaches up to 80 and the response time is approximately 30 ms during a pulsed IR signal's scanning. It takes concrete steps forward for the broad application of IR phototransistor

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Devulder, Marie. "Étude et faisabilité d'un système ultra large bande (ULB) en gamme millimétrique en technologie silicium avancée." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10149/document.

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Abstract:

Durant ces dernières années, les systèmes de télécommunications sans fil grand public ont intégré des circuits en technologie silicium (BiCMOS, CMOS), grâce à la montée en fréquence des composants actifs de ces technologies (MOSFETS, Bipolaires à Hétérojonctions) qui remplacent peu à peu les circuits des filières III-V. Récemment, les techniques Ultra Large Bande utilisées dans les radars militaires haute puissance ont été étendues à des applications grand public et ont été normalisées aux Etats-Unis pour des bandes de fréquences comprises entre 3 et 10GHz. Dans cette bande de fréquence les architectures d'émetteur et de récepteur sont complexes. La transposition des signaux en gamme millimétrique, plus exactement dans la bande [59-62] GHz, présente de nombreux avantages notamment en terme de simplicité d'architecture système et d'encombrement. Les transistors de la technologie silicium BiCMOS SiGe 0,13 µm atteignent des fréquences de coupure et des fréquences maximales d'oscillation de l'ordre de 160 GHz. Nous avons ainsi conçu puis caractérisé les différents éléments millimétriques de la chaîne d'émission et de réception tels que oscillateur, commutateur, générateur d'impulsions, amplificateur moyenne puissance et faible bruit, détecteur. Les performances obtenues sur ces fonctions étant en accord avec les spécifications système que nous nous étions fixées, un circuit émetteur et un circuit récepteur entièrement intégrés en technologies silicium BiCMOS ont été conçus et réalisés. Ces travaux ont permis de démontrer la possibilité d'utiliser ces technologies silicium pour la réalisation de nouveaux systèmes de communication dans le domaine des fréquences millimétriques
Over the past few years, consumer wireless communication systems have been implemented using silicon technology (BiCMOS, CMOS). Thanks to the higher operating frequency range of its active components (MOSFET, Heterojunction Bipolar Transistors), silicon technologies have replaced Ill-V technology in wireless communication circuits. Ultra Wideband technologies, used for high power military radars, were recently extended to consumer applications and normalized over the frequency range from 3 to 10 GHz in the United States of America. Within this range, receiver and transmitter architectures are complex. Transposition of a baseband UWB signal at 60 GHz, more precisely the 59-62 GHz band, offers many advantages, such as a simpler system architecture and a reduced die area. SiGe BiCMOS 0.13 µm silicon transistors exhibit a cut-off frequency and a maximum oscillation frequency of 160 GHz. We have designed and measured all the different millimeter circuits of the transceiver such as the oscillator, switch, pulse generator, medium power amplifier, low noise amplifier and detector. The results obtained on these blocks are in agreement with the system specifications we had established. A fully integrated transmitter and a fully integrated receiver circuits were designed and realized. The results demonstrate the capability of silicon technologies for the implementation of new communication systems in the millimeter wave range

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Gauthier-Brun, Aurélien. "Growth and characterization of nitride-based semiconductor materials : application to high-speed photodiodes." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10015/document.

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Abstract:

L’alliage ternaire InGaN reçoit beaucoup d’attention grâce à son énergie de bande interdite ajustable qui varie entre l’infrarouge et l’ultraviolet. Les matériaux GaN et InGaN sont largement utilisés dans de nombreuses applications telles que des cellules photovoltaïques à haute efficacité, des diodes électroluminescentes ou des diodes laser à forte luminosité allant du bleu au vert ou encore la génération de lumière blanche directe. L’ensemble des propriétés de ce matériau en fait aussi un candidat sérieux pour un certain nombre d’autres applications. Pour concevoir des composants à base d’InGaN, il est cependant vital de déterminer au préalable les propriétés optiques du matériau aux fréquences d’intérêt et il n’existe que très peu voire aucune communication sur les indices du GaN ou de l’InxGa1-xN pour x>0.07. Nous étudions dans cette thèse la croissance par metalorganic chemical vapor deposition et la caractérisation des indices optiques de GaN, d’InN et d’InxGa1-xN avec une concentration en indium variant jusqu’à x=0.14 dans les domaines de fréquence visible et térahertz et discutons la conception et le procédé de fabrication d’une photodiode térahertz ultrarapide
The InGaN compound is a promising ternary alloy system that receives a lot of attentions thanks to its tunable bandgap that varies from the near infrared region to the near ultraviolet region. InGaN/GaN materials have been widely used in various applications like high efficiency solar cells, high-brightness blue to green light emitting diodes or laser diodes as well as non-phosphor based direct white light generation. The unique set of properties of this material also makes it a suitable candidate for a number of other new applications. However, to design efficient InGaN-based devices, it is a prerequisite to know the optical properties of InGaN films at the frequencies of interest and there is currently very little information on the index of GaN and InxGa1-xN with x>0.07. In this thesis, we study and characterize the optical indices of GaN, InN and InxGa1-xN thin films grown by metalorganic chemical vapor deposition with indium concentration varying up to x=0.14. We discuss the design and fabrication process of an InGaN-based ultrafast terahertz photodiode

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Rousseau, Thomas. "Politiques et techniques de l’éclairage public pour répondre aux enjeux du développement durable en France : Acteurs, mutations et impacts urbains." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0101.

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Abstract:

L’importance du regard nocturne sur la ville et de l’intégration de l’éclairage artificiel dans le paysage s’intensifient alors même que le besoin d’une ville plus agréable et favorisant le lien social se fait sentir. Parallèlement, le contexte économique et social particulièrement difficile et les considérations environnementales de plus en plus fortes, imposent à la société et aux communes de s’adapter face aux enjeux et aux nouveaux paradigmes qui s’imposent. Dans ce contexte, l’éclairage urbain, au même titre que l’optimisation des politiques publiques dédiées aux transports, aux déchets ou à la gestion de l’eau, nécessite des approches nouvelles. L’aménagement nocturne de la ville cristallise des enjeux multiples et des besoins d’adaptation concernant la mise en valeur patrimoniale, la prise en compte des usages, le confort dans l’espace public, l’accompagnement des événements culturels, le balisage urbain, la maîtrise des coûts des dispositifs ou encore la préservation du ciel nocturne. Pour répondre aux besoins et mieux articuler l’éclairage public à la ville, la prise en compte des enjeux de la durabilité des lumières urbaines est essentielle. Les collectivités locales doivent concevoir des approches moins fonctionnalistes et plus qualitatives. Il s’agit de passer d’un éclairage public à l’aménagement des lumières urbaines ce qui appelle certaines questions. Quelles sont les politiques et les techniques de l’éclairage public mises en place pour répondre aux enjeux du développement durable ? Quels sont ces enjeux, en quoi sont-ils importants à prendre en compte dans le contexte socio-économique actuel ? Quelles sont les approches et stratégies mises en oeuvre ? Quels sont les acteurs clés pour répondre à ces enjeux ? Sont-elles uniformes sur l’ensemble du territoire ? Répondent-elles à un éclairage durable ? À partir d’une enquête auprès d’une centaine de communes de France métropolitaine, notre travail vise à mieux comprendre la prise en compte de la durabilité dans les politiques d’éclairage qui semblent principalement guidées par des stratégies économiques et la volonté de répondre au volet « économique » du développement durable. Parallèlement la dimension humaine et sociale de la durabilité dans l’éclairage public semble se développer avec une prise en compte grandissante des usages dans la ville. Nous verrons que les orientations des politiques d’éclairage évoluent. Quelles sont les idées neuves qui se diffusent ? Quels sont les impacts de la ville et la manière de l’aménager. Ce travail permet également de rappeler l’importance de l’urbanisme-lumière dans les politiques publiques, et de la place des usagers. Les orientations retenues par les communes, ne semblent pas dictées par l’offre technique et les fabricants, ni par le prix de l’énergie, mais plus par un ensemble combiné d’enjeux nocturnes selon la taille, les politiques urbaines et leur contexte géographique, culturelle et économique
The importance of having a nocturnal look on the city and of integrating artificial lighting into the urban landscape is growing at the same time as the need for a more pleasant environment in the city favouring social cohesion. At the same time, the particularly difficult social and economic climate and the ever stronger environmental considerations are forcing society and town councils to change faced with the stakes and new paradigms which are essential. In this context, urban lighting requires new approaches in the same way as the optimization of public policies devoted to transport, waste or water management. The nocturnal development in the cities cristallizes the multiple stakes and needs for change concerning the development of cultural heritage, consideration of practices, the comfort of public space, the support for cultural events, urban marking, the cost control of plans or preserving the night sky. To meet the needs and better articulate street lighting, it is imperative to take into consideration the stakes concerning the durability of street lighting. Local authorities have to find less functionalist and more qualitative approaches. It is a case of moving from street lighting to the development of urban lighting. This brings up certain questions. What are the policies and techniques of street lighting set up to meet the requirements of sustainable development ? What are the stakes ? In what way is it important to take them into account in the current socioeconomic context ? What approaches and strategies are being put into action ? Who are the key players to meet these stakes ? Are they the same ones over the whole country? Do they meet the requirements of long-term lighting ? Based on a survey of around one hundred towns in metropolitan France, our work aims at a better understanding of the consideration of durability in the public policies of lighting which seem mainly guided by economic strategies and the will to meet the requirements of the « economic » section of sustainable development. At the same time, the human and social dimension of sustainability in public lighting seems to be developing with an ever growing consideration for practices in the cities. We shall see that the tendencies of public policies on lighting are changing. What new ideas are spreading around ? What are the impacts on the city and the way of developing it ? This work also allows us to remind ourselves of the importance of lighting management in public policies and of the place of the users. The tendencies accepted by the town councils do not seem to be dictated either by the technical offer and the manufacturers or by the price of energy but rather by a combined mix of nocturnal issues depending on the size of the town, urban policies and the geographical, cultural and economic context

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Hassoun, Ammar. "Développement de méthodes de synthèse de pyridylidènes de métaux en transition : vers une nouvelle classe de luminophores organométalliques." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS154.

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Abstract:

Ce travail de thèse décrit le développement de plusieurs méthodes de synthèse de composés organométalliques contenant des ligands bidentes pyridylidènes. Dans un premier temps, les précurseurs des ligands pyridylidènes appelés ici proligands sont synthétisés. Ces proligands possèdent une partie azacyclique (pyridine, pyrimidine ou benzimidazole) et une partie pyridinium. La métallation de la partie pyridinium en position α de l’azote après activation/déprotonation de cette liaison C-H permet de générer une fonction pyridylidène coordinée au métal comme le ruthénium(II), rhodium(III), iridium(III) et platine(II). En particulier une méthode sans précédent de transfert de ces pyridylidènes par des composés du mercure(II) a été développée. Dans un premier temps les proligands réagissent avec l’acétate de mercure pour générer le pyridylidène lié au mercure(II) puis la réaction avec des complexes de ruthénium(II), rhodium(III) et iridium(III) permet de mettre en évidence le transfert du pyridylidène. Les composés obtenus ont été identifiés par spectroscopie RMN, infrarouge, masse et dans plusieurs cas par diffraction de rayons X sur monocristaux. Certains des proligands précurseurs des ligands pyridylidènes dans les complexes cibles ainsi que la plupart des complexes obtenus présentent des phénomènes de luminescence inhabituels par rapports aux composés référence dans la littérature. Ceci est peut-être dû à la structure particulière de type zwiterrionique des ligands pyridylidènes utilisés. En particulier, lorsqu’ils sont émissifs, les spectres de photoluminescence montrent des bandes d’émissions très larges qui parfois s’étalent sur toute la gamme du visible. Ceci ouvre la voie à la découverte de nouveaux matériaux émetteurs panchromatiques monocomposantes qui sont très rares dans la littérature
These research investigations describe the development of several methods for the synthesis of organometallic compounds containing bidentate pyridylidene ligands. In a first step, the precursors of the pyridylidene ligands referred to herein as proligands are synthesized. These proligands possess an azacyclic moiety (pyridine, pyrimidine or benzimidazole) and a pyridinium moiety. The metallation of the pyridinium part in the α position of the nitrogen after activation / deprotonation of this C-H bond makes it possible to generate a pyridylidene function coordinated to the metal such as ruthenium(II), rhodium(III), iridium(III) and platinum(II). In particular, an unprecedented method of transferring these pyridylidenes by mercury(II) compounds has been developed. Firstly, the proligands react with mercury acetate to generate the pyridylidene bound to mercury(II), then the reaction with ruthenium(II), rhodium(III) and iridium(III) complexes makes it possible to highlight the transfer of pyridylidene. The compounds obtained were identified by NMR spectroscopy, infrared, mass and in several cases by X-ray diffraction on single crystals. Some of the precursor proligands of the pyridylidene ligands in the target complexes as well as most of the complexes obtained exhibit unusual luminescence phenomena with respect to the reference compounds in the literature. This may be due to the peculiar zwitterionic structure of the pyridylidene ligands used. In particular, when they are emissive, the photoluminescence spectra show very broad emission bands, which sometimes spread out over the whole range of the visible region. This paves the way for the discovery of new single-component panchromatic emitting materials that are very rare in the literature

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Fedortchenko, Sergueï. "The ultrastrong coupling regime as a resource for the generation of nonclassical states of light." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC279/document.

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Abstract:

Depuis l’avènement de la mécanique quantique, l’étude des interactions lumière-matière à l’échelle quantique s’est énormément développée en tant que domaine de recherche. Par exemple, grâce à des prédictions théoriques surprenantes, des interactions d’une force sans précédant ont été démontrées entre de la matière et des radiations terahertz et microonde. Ces résultats correspondent à un régime dit de couplage ultrafort, atteint lorsque l’énergie d’interaction devient comparable aux énergies propres de la lumière et de la matière lorsque celles-ci n’interagissent pas. Dans ce régime, des propriétés intrigantes peuvent subsister telles que la présence de photons même lors qu’aucune énergie n’est fournie au système. Cependant, ces photons ne peuvent, a priori, être émis du système vers l’extérieur de manière à pouvoir être mesurés et par conséquent démontrer ces propriétés.Dans cette thèse, nous avons étudié ces propriétés intrigantes et proposé plusieurs moyens permettant d’y accéder expérimentalement. Nous nous sommes appuyés sur plusieurs plate-formes physiques qui sont de bon candidats pour ces études, et pour chacun de ces systèmes nous avons mis au point un modèle mettant en évidence ces propriétés d’une manière ou d’une autre. De cette façon, nous avons exploré le lien entre le régime de couplage ultrafort et la génération d’états non-classiques de la lumière. En outre, dans une étude plus ouverte nous avons montré que les interactions lumière- matière dans l’une de ces plate-formes peuvent être utilisés pour concevoir des protocols de communication quantique. En plus de montrer un intérêt fondamental, nos résultats s’inscrivent dans une optique de développement d’applications pour les technologies quantiques en utilisant différents systèmes expérimentaux disponibles actuellement
Since the advent of quantum mechanics, the study of light-matter interactions at thequantum level has been greatly developed as a research field. For instance, surprisingtheoretical predictions gave rise to experiments with unprecedented interactionstrengths between matter, and terahertz and microwave radiations. These results correspondto the so-called ultrastrong coupling regime, that is reached when the interactionenergy becomes comparable to the typical energies of the light and matter when they arenot interacting. In this regime, intriguing properties can be found such as the presenceof photons even when no energy is given to the system. However, these photons cannot,a priori, be emitted from the system to the outside world in order to be measured andtherefore demonstrate these properties. In this thesis, we studied these intriguing properties and proposed several means toaccess them experimentally. We relied on several physical platforms which are goodcandidates for such studies, and for each one of these systems we devised a model thatcan evidence these properties one way or another. By doing so, we explored the linkbetween the ultrastrong coupling regime and the generation of nonclassical states oflight. Additionally, as an outlook we showed that the light-matter interactions in oneof these platforms could be used to design quantum communication protocols. On topof showing fundamental interest, our results fit in the line of developing applications forquantum technologies using different experimentally available systems

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Carette, Michèle. "Etude des propriétés remarquables de nanofils optiques InP/polymère en vue de la réalisation de fonctions optoélectroniques hyperfréquences." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460628.

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Abstract:

L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique à fort contraste d'indice pour la réalisation de deux fonctions optoélectroniques hyperfréquences : une fonction retard variable et un interrupteur tout optique ultrarapide. Nous proposons l'utilisation de nanofils d'InP insérés dans une matrice de faible indice optique en benzocyclobutène par report de substrat. Cette structure bénéficie des propriétés des matériaux III-V pour la réalisation de fonctions actives. La réalisation d'une telle structure passe par l'optimisation d'un procédé technologique de haute résolution, pour palier la forte sensibilité des nanofils à toute variation de taille. La qualité de la technologie employée a été démontrée par la caractérisation optique de nos structures, avec la mise en évidence de pertes de propagation inférieures à 10 dB/cm et d'une réduction importante des pertes de couplage. Les caractéristiques ainsi obtenues font des nanofils d'InP dans le BCB une structure de qualité pour la réalisation de fonctions actives et nous permettent d'étudier les phénomènes physiques à l'origine des fonctions envisagées. Ainsi, la faisabilité de réseaux de Bragg sur nanofil d'InP dans le BCB a pu être mise en évidence et leur potentialité pour la création de retards hyperfréquences liés au phénomène de lumière lente a été évaluée à environ 1 ns pour des réseaux de 1 mm de long. Par ailleurs, le phénomène de saturation d'absorption a également été démontré et permettra la création d'un interrupteur tout optique. En outre, des pistes ont été proposées pour assurer le caractère ultrarapide et en diminuer la puissance de commande.

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Foulon, Samuel. "Contribution à l'étude et à la réalisation de systèmes de communication inter puces à très haut débit en gamme millimétrique." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10008/document.

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Abstract:

Les fréquences de fonctionnement des transistors des dernières technologies silicium supérieures à 200GHz favorisent les recherches de systèmes de communication travaillant à des fréquences de plus en plus élevées. Cette montée en fréquence permet le transfert de données multi-gigabits et la conception de systèmes compacts. Un système de communication puce à puce sans fil multi-gigabits à 140GHz a été conçu afin d’améliorer voire supplanter les interconnexions filaires inter-puces dont les débits de données sont limitées. Il peut également être utilisé pour améliorer la testabilité des puces sur wafer en rendant possible le test sans contact. Les architectures de communication à annulation de bruit de phase de type self-hétérodyne et self-homodyne, étudiées durant ces travaux de recherche, sont basées sur l’émission du signal porteur en plus du signal modulé, simplifiant ainsi la génération de fréquence des parties émettrice et réceptrice. En effet, en gamme de fréquences millimétriques, les topologies nécessitant un système de récupération de la fréquence porteuse ou de synchronisation de fréquence sont complexes et énergivores. Une modulation tout ou rien (OOK) a de ce fait été retenue pour la réalisation du démonstrateur. La chaîne d’émission/réception ainsi que les antennes a été implémenté en technologie BiCMOS SiGe:C 0.13µm. La surface totale du circuit avec les antennes est de 0.31mm². Un transfert de données jusqu’à 14Gbps a été réalisé à une distance de 0.6mm avec une efficacité énergétique de 5.7pJ/bit. A partir du circuit réalisé, une démonstration à 140GHz en modulation QPSK self-hétérodyne a également été effectuée. L’EVM est de 27% à 10Gbps
The transistors operating frequencies are well above 200GHz in the last silicon technology nodes. These performances have encouraged the research of the communication systems operating at millimeter wave frequencies. Such performances allow higher and higher multi-gigabit data rate and also more compact communication systems with on Silicon integrated antennas.The objective of this research work was to design a multi-gigabit wireless chip to chip communication system at 140GHz. Such a short-range communication system could be designed to improve or replace the inter-chip interconnects where data rates are limited. Secondly this communication system could also be used to improve the testability of on wafer dies by performing contactless test. The communication system with phase noise cancelation topology specifically self-heterodyne and self-homodyne, studied during the research work, are based on the carrier signal emission in addition to the modulated signal simplifies the frequency synthesis of the emitter and receiver parts. Millimeter wave frequency communication systems are conventionally based on carrier frequency recovering system that is complex and consumes a lot of energy. An On-Off Keying (OOK) modulation has been selected and all the parts of the transceiver have been designed in 0.13μm SiGe:C BiCMOS technology. The silicon area of the circuit is 0.31mm² including the antennas. This transceiver achieves a data rate up to 14Gbps at a distance of 0.6mm with an energy efficiency of 5.7pJ/bit. Moreover a self-heterodyne QPSK demonstration at 140GHz was performed with an EVM of 27% to 10Gbps

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Elatrag, Nagia. "L’obligation de sécurité à la lumière du développement de la responsabilité contractuelle et son application sur les produits de santé : étude comparée entre le droit civil français et le droit civil libyen." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM1061.

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Abstract:

Cette thèse a pour objet l'obligation de sécurité en matière la responsabilité contractuelle à la lumière du droit français et du droit libyen. La recherche tend à répondre aux questions suivantes : Qu'entend-on par sécurité des produits médicaux ? Sur quel fondement juridique peut-on justifier cette obligation ? Quelles sont les difficultés d'application de cette obligation pour traiter les problèmes de produits de santé ? C'est quoi le produits de santé ? Et Le droit de la responsabilité civile libyen est-il parfaitement adapté à la protection de la victime des produits de santé comme dans le droit de la responsabilité français ? Ce questionnement a conduit l'auteur à développer une analyse approfondie de l'obligation de sécurité en manière de la responsabilité contractuelle et le droit de la santé français et libyen. Dans la première partie de la thèse, on constate que la notion d'obligation de sécurité, y compris en matière de la responsabilité contractuelle, a connu une évolution majeure par rapport à l'époque précédant. En fait, l'apparition de la notion d'obligation de sécurité est ancienne puisqu'elle a été créée en France le 21 novembre 1911 à l'occasion du contrat de transport. Elle peut être définie comme « l'obligation de veiller à la sécurité d'une personne ou d'un bien, qui peut être une obligation de résultat ou de moyen ». Certains codes du monde proche-oriental ont adopté la résolution que la Cour de cassation française a prise en 1911 dans le domaine du transport de personnes, comme l'Egypte et le Liban. En 1956, la Cour d'Appel à Alexandrie a conformé l'obligation de sécurité dans le domaine du transport de personnes
This thesis focuses on the safety obligation regarding contractual liability in the light of French law and Libyan law. Research tends to answer the following questions: What is safety of medical products? On what legal basis can we justify that obligation? What are the difficulties in applying this requirement to address issues of health products? What is the health products? The law and civil liability Libya is it perfectly suited to the protection of the victim of health products as in the French liability law? This questioning has led the author to develop a thorough analysis of the safety obligation by way of contractual liability and health law French and Libyan. In the first part of the thesis, we see that the notion of bond security, including with respect to contractual liability, has experienced a major change from the time before. In fact, the emergence of the concept of safety obligation is old since it was founded in France 21 November 1911 at the contract of carriage. It can be defined as "the obligation to ensure the safety of any person or property which may be an obligation of result or means." Some codes of Near Eastern world have adopted the resolution that the French Supreme Court has taken in 1911 in the transportation of persons, such as Egypt and Lebanon. In 1956, the Appeal Court in Alexandria has complied with the requirement of safety in the transportation of persons. Similarly, in Lebanon in the Code of Obligations and Contracts provides in Article 688 that the contract of carriage of persons is the responsibility of the carrier's obligation to lead the traveler, unharmed, to the destination

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Carette, Michèle. "Étude des propriétés remarquables de nanofils optiques InP/polymère en vue de la réalisation de fonctions optoélectroniques hyperfréquences." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10076/document.

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Abstract:

L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique à fort contraste d'indice pour la réalisation de deux fonctions optoélectroniques hyperfréquences : une fonction retard variable et un interrupteur tout optique ultrarapide. Nous proposons l'utilisation de nanofils d'InP insérés dans une matrice de faible indice optique en benzocyclobutène par report de substrat. Cette structure bénéficie des propriétés des matériaux III-V pour la réalisation de fonctions actives. La réalisation d'une telle structure passe par l'optimisation d'un procédé technologique de haute résolution, pour palier la forte sensibilité des nanofils à toute variation de taille. La qualité de la technologie employée a été démontrée par la caractérisation optique de nos structures, avec la mise en évidence de pertes de propagation inférieures à 10 dB/cm et d'une réduction importante des pertes de couplage. Les caractéristiques ainsi obtenues font des nanofils d'InP dans le BCB une structure de qualité pour la réalisation de fonctions actives et nous permettent d'étudier les phénomènes physiques à l'origine des fonctions envisagées. Ainsi, la faisabilité de réseaux de Bragg sur nanofil d'InP dans le BCB a pu être mise en évidence et leur potentialité pour la création de retards hyperfréquences liés au phénomène de lumière lente a été évaluée à environ 1 ns pour des réseaux de 1 mm de long. Par ailleurs, le phénomène de saturation d'absorption a également été démontré et permettra la création d'un interrupteur tout optique. En outre, des pistes ont été proposées pour assurer le caractère ultrarapide et en diminuer la puissance de commande
This work gives an insight into the possible application of high index contrast based nanophotonics to process microwave - photonic functions such as a tunable time delay and an all-optical ultrafast switch. InP embedded in a low optical index matrix (benzocyclobutene) by wafer bonding is considered for this purpose to take benefit of III-V material electro-optical properties. High resolution technological process is required due to the high sensitivity of the nanowires to any change in their size. The optical characterisation proved the quality of the process, through the highlighting of state-of-the-art propagation los (less than 10 dB/cm) and strong decrease of coupling loss. Such good propagation characteristics allow us to use the InP/BCB nanowires as a first step for active functions and to study physical phenomena they are based on. So, Bragg gratings on InP/BCB nanowires were processed and characterized successfully. Slow light phenomenon at the band edge of such structures should allow 1 ns microwave delay for a 1 mm long grating. ln addition, absorption-saturation was demonstrated opening the way to an all-optical switch. Furthermore, propositions are made towards ultrafast and low power devices

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Kovalevich, Tatiana. "Tunable Bloch surface waves devices." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCD022/document.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée au développement de dispositifs accordables sur la base de cristaux photoniques unidimensionnels qui peuvent supporter des ondes de surface de Bloch (BSW). Tout d'abord, nous explorons les possibilités de contrôler la direction de propagation des BSW par le biais de la polarisation de la lumière incidente. Dans ce cas, nous gravons sur le dessus du cristal photonique 1D des structures passives de type réseau, qui permettent à la fois de coupler la lumière incidente aux BSWs et de se comporter comme une lame séparatrice ultracompacte contrôlée par la polarisation lumineuse. Nous avons testé ce type de coupleur sur des cristaux photoniques 1D fonctionnant dans l’air et dans l’eau. Ensuite, nous démontrons l'accordabilité des BSWs en ajoutant une fine couche active dans la structure photonique multicouche. Il s’agit d’un film mince de niobate de lithium monocristallin qui permet d’introduire des propriétés anisotropes dans le cristal photonique 1D. Différentes façons de fabriquer des cristaux photoniques 1D contenant du niobate de lithium monocristallin ont été développées dans le cadre de ce travail. Ces travaux nous ont permis d’explorer le concept de contrôle électro-optique des BSWs
This thesis is devoted to develop tunable devices on the base of one-dimensional photonic crystals (1DPhC) which can sustain Bloch surface waves (BSWs).First, we explore the possibilities to control the BSW propagation direction with polarization of incident light. In this case we manufacture additional passive structures such as gratings on the top of the 1DPhC, which are working both as a BSW launcher and polarization–controlled “wave-splitters”. We test this type of launcher in air and in water as an external medium. Then, we demonstrate the tunability of the BSW by adding an active layers into the multilayer stack. Here a crystalline X-cut thin film lithium niobate (TFLN) is used to introduce anisotropic properties to the whole 1DPhC. Different ways to manufacture 1D PhCs with LiNbO3 on the top would be described. Finally, we explore the concept of the electro-optically tuned BSW

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Kemlin, Vincent. "Génération de lumière paramétrique infrarouge : des cristaux aux dispositifs." Phd thesis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00945181.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur le développement de nouvelles techniques permettant la caractérisation et l'identification de nouveaux cristaux convertisseurs de fréquences dans l'infrarouge au-delà de 8 microns. Nous avons dans un premier temps imaginé une nouvelle méthode de détermination des indices de réfraction d'un cristal dans des gammes de longueurs d'onde où la mesure par les méthodes classiques est très difficile. Nous l'avons appliqué au nouveau cristal CdSiP2. Nous avons ensuite développé une source unique de Différence de Fréquences entre les faisceaux émis par deux Oscillateurs Paramétriques Optiques indépendants et largement accordables en longueur d'onde. L'utilisation de cristaux de 5%MgO :PPLN aux dimensions records et usinés en cylindres partiels ont permis l'obtention de rendements de conversion inédits ouvrant la voie aux premières expériences de Différence de Fréquences entre 8 et 11 µm avec cette stratégie originale. La polyvalence de ces deux nouvelles techniques va permettre d'étendre l'étude des scenarii de conversion de fréquences à de nouveaux cristaux ainsi qu'au domaine du Terahertz qui reste très largement inexploré à ce jour.

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Prud'homme, Gilles. "Les dispositifs architecturaux reliés à l'extension spatiale." Thèse, 2003. http://hdl.handle.net/1866/14447.

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Dissertations / Theses on the topic 'Dispositifs émetteurs de lumière'

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