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Dissertations / Theses on the topic 'GUIDED FILTERS'
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1
Boye, Robert Russell. "Physical optics approach to guided-mode resonance filters." Diss., The University of Arizona, 2000. http://hdl.handle.net/10150/284141.
Full textAbstract:
This dissertation develops a theoretical framework for guided mode resonance filters (GMRFs) with surface relief gratings based on a physical optics approach. A GMRF is a unique optical device that utilizes the resonance due to the coupling of a diffraction order of a grating with a waveguide mode. This coupling process leads to rapid fluctuations in the reflected and transmitted fields from the GMRF. The reflected output can change from 0% to 100% over extremely small wavelength (or angular) regions with a Lorentzian lineshape. It is shown that the surface relief gratings can be effectively modeled using effective medium theory (EMT). Combining the EMT modeled surface relief grating and thin film theory provides an approximation of the sidelobe levels around a resonance peak and can be used to design a grating that acts as an anti-reflection coating. In addition, EMT can be combined with multilayer waveguide relationships to provide an improved method for determining the wavelength of a resonance. The effect of a finite aperture grating upon the reflected and transmitted output from a GMRF is analyzed. The resonance peak width is found to be inversely proportional to the grating length and the peak efficiency of the GMRF is shown to decrease with reduced grating length. Finally, the design and analysis of a GMRF with a nonlinear waveguide is presented and shown to be capable of providing all-optical switching with low input intensities.
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Lai, Lin-Ying. "Suboptimal period design for a maneuvering missile to evade tracking filters." Diss., Virginia Polytechnic Institute and State University, 1988. http://hdl.handle.net/10919/53564.
Full textAbstract:
The engagement between an antiship missile and a ship’s defense system is investigated. The missile is equipped with proportional navigation guidance for homing in on its ship target. The ship’s defense system consists of a radar, an estimation system (the extended Kalman filter and the “jump filter” are used), and a gun system.
The performance index is defined as the estimated number of hits (EHITS) of projectiles on the missile. The main objective of this dissertation is to determine maneuvering periods for the missile which minimize the EHITS to evade the ship’s gunfire under different engagement conditions. The maneuvering periods are design parameters in the missile’s controls of both the vertical and the horizontal planes. The engagement conditions are the follows: the maximum amplitude of the maneuvering functions, the homing in position of the missile on the ship, the measurement noise condition of the ship’s radar, and the missile’s model assumed in the ship’s filters. The missile’s control functions considered are periodic and of specific types (sinusoidal, square and sawtooth waveforms); therefore, the periods which minimize the EHITS in this study are suboptimal for the general engagement problem.
Two methods are used to obtain the suboptimal periods: one is the ”brute force" method of computing the EHITS for certain equally spaced periods, the other uses an optimization software to search for the minimum point. The results show that the curve of EHITS vs. period is monotonically decreasing until it reaches a minimum point. The optimal period increases with an increase in measurement noise. Among the three waveforms used, the square wave gives the smallest optimal period and the sawtooth wave gives the largest one. The sinusoidal waveform with the period of 1.9 seconds is recommended. We consider the missile's performance against a perfect radar, a modern radar, and an earlier model radar. The optimum EHITS resulting from the optimal periods are between two and three EHITS for all three radars considered.Ph. D.
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Boonruang, Sakoolkan. "TWO-DIMENSIONAL GUIDED MODE RESONANT STRUCTURES FOR SPECTRAL FILTERING APPLICATIONS." Doctoral diss., University of Central Florida, 2007. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/3940.
Full textAbstract:
Guided mode resonant (GMR) structures are optical devices that consist of a planar waveguide with a periodic structure either imbedded in or on the surface of the structure. The resonance anomaly in GMR structures has many applications as dielectric mirrors, tunable devices, sensors,and narrow spectral band reflection filters. A desirable response from a resonant grating filter normally includes a nearly 100% narrowband resonant spectral reflection (transmission), and a broad angular acceptance at either normal incidence or an oblique angle of incidence. This dissertation is a detailed study of the unique nature of the resonance anomaly in GMR structures with two-dimensional (2-D) periodic perturbation. Clear understanding of the resonance phenomenon is developed and novel 2-D GMR structures are proposed to significantly improve the performance of narrow spectral filters. In 2-D grating diffraction, each diffracted order inherently propagates in its distinct diffraction plane. This allows for coupled polarization dependent resonant leaky modes with one in each diffraction plane. The nature of the interaction between these non-collinear guides and its impact on spectral and angular response of GMR devices is investigated and quantified for 2-D structures with rectangular and hexagonal grids. Based on the developed understanding of the underlying phenomenon, novel GMR devices are proposed and analyzed. A novel controllable multi-line guided mode resonant (GMR) filter is proposed. The separation of spectral wavelength resonances supported by a two-dimensional GMR structure can be coarse or fine depending on the physical dimensions of the structure and not the material properties. Multiple resonances are produced by weakly guided modes individually propagating along multiple planes of diffraction. Controllable two-line and three-line narrow-band reflection filter designs with spectral separation from a few up to hundreds of nanometers are exhibited using rectangular-lattice and hexagonal-lattice grating GMR structures, respectively. Broadening of the angular response of narrow band two-dimension guided mode resonant spectral filters, while maintaining a narrow spectral response, is investigated. The angular response is broadened by coupling the diffracted orders into multiple fundamental guided resonant modes. These guided modes have the same propagation constant but propagating in different planes inherent in multiple planes of diffraction of the 2-D gratings. The propagation constants of the guided resonant modes are determined from the physical dimensions of the grating (periodicity and duty cycle) and the incident direction. A five-fold improvement in the angular tolerance is achieved using a grating with strong second Bragg diffraction in order to produce a crossed diffraction. A novel dual grating structure with a second grating located on the substrate side is proposed to further broaden the angular tolerance of the spectral filter without degrading its spectral response. This strong second Bragg backward diffraction from the substrate grating causes two successive resonant bands to merge producing a resonance with symmetric broad angular response.Ph.D.
Optics and Photonics
Optics and Photonics
Optics PhD
4
Melgarejo, Lermas Juan Carlos. "Advanced Techniques for the Design and Optimization of Multi-Band and Reconfigurable Microwave Waveguide Filters." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2021. http://hdl.handle.net/10251/172728.
Full textAbstract:
[ES] El creciente número de dispositivos intercambiando datos ha empujado a las empresas del sector espacial a utilizar bandas de frecuencia cada vez más altas, como Ku, K y Ka, ya que permiten emplear canales de frecuencia más anchos. A medida que disminuye la longitud de onda, el tamaño de los filtros se reduce y, por tanto, son más sensibles a las desviaciones de fabricación. Para compensar estos errores, es necesario emplear elementos de sintonía en la etapa de diseño.
En este contexto presentamos una estrategia de diseño que permite incluir todos los factores no ideales, como elementos de sintonía o esquinas redondeadas, en las simulaciones finales de filtros y multiplexores.
Una vez se han fabricado los filtros es necesario ajustar manualmente los elementos de sintonía hasta recuperar la respuesta objetivo. Sin embargo, para realizar esta tarea con éxito es necesario tener mucha experiencia previa y, aún así, conlleva un tiempo considerable. Por tanto, también proponemos un procedimiento de sintonización eficiente y sistemático que permite a cualquier persona, independientemente de su experiencia previa en sintonización, realizar esta tarea con éxito.
Además del aumento de las tasas de transmisión, otros desafíos del sector espacial son reducir el tamaño y peso de sus componentes, así como dotarlos de capacidad dereconfiguración. Emplear dispositivos multifunción como filtros multibanda o dispositivos reconfigurables es una posible solución. En este contexto, proponemos una nueva familia de filtros multibanda en guía de ondas que puede adaptarse a las futuras necesidades del sector espacial. Con el mismo objetivo, también proponemos una familia de dispositivos reconfigurables de varios estados discretos que pueden modificar su comportamiento de forma remota.[CA] El creixent nombre de dispositius intercanviant dades ha empés a les empreses del sector espacial a utilitzar bandes de freqüència cada vegada més altes, com Ku, K i Ka, ja que permeten fer servir canals de freqüència més amples. A mesura que la longitud d'ona disminueix, la mida dels filtres es redueix i, per tant, són més sensibles a les desviacions de fabricació. Per compensar aquests errors, és necessari fer servir elements de sintonia en l'etapa de disseny. En aquest context presentem una estratègia de disseny que permet incloure tots els factors no ideals, com a elements de sintonia o cantonades arrodonides, en les simulacions finals de filtres i multiplexors. Una vegada s'han fabricat els filtres és necessari ajustar manualment els elements de sintonia fins a recuperar la resposta objectiu. Però, per realitzar aquesta tasca amb èxit és necessari tenir molta experiència prèvia i, així i tot, comporta un temps considerable. Per tant, també proposem un procediment de sintonització eficient i sistemàtic que permet a qualsevol persona, independentment de la seua experiència prèvia en sintonització, realitzar aquesta tasca amb èxit. A més de l'augment de les taxes de transmissió, altres desafiaments de el sector espacial són reduir la mida i pes dels seus components, així com dotar-los de capacitat de reconfiguració. Emprar dispositius multifunció com filtres multibanda o dispositius reconfigurables és una possible solució. En aquest context, proposem una nova família de filtres multibanda en guia d'ones que pot adaptar-se a les futures necessitats del sector espacial. Amb el mateix objectiu, també proposem una família de dispositius reconfigurables de diversos estats discrets que poden modificar el seu comportament de forma remota.
[EN] The need for ever increasing data rate of modern communication systems has motivated companies in the space sector to exploit higher frequency bands, such as Ku, K and Ka, in order to offer wider bandwidths to their customers. However, as the frequency increases, the wavelength decreases, and all waveguide hardware becomes smaller and more sensitive to deviations from the ideal dimensions that normally occur when manufacturing the devices. In order to compensate for these deviations (or errors), tuning elements must then be added to the hardware and included in the design process. In this context, therefore, we focus on the investigation of novel design strategies for filters and multiplexers with the objective of including all necessary non-ideal factors in the design process. It is important to note in this context that, once the filters are manufactured, the tuning elements are usually adjusted manually until the desired target performance has been achieved. However, successfully performing this task requires a considerable amount of time and very significant previous experience in tuning microwave filters. Consequently, an additional goal of our research work is to propose efficient and systematic tuning procedures so that anyone, regardless of their previous tuning experience, can successfully perform this difficult task. In addition to the increasing data rates, another current challenge of advanced communication systems is the ability to be reconfigured remotely to adjust to changes in costumer demands. The use of multi-function or reconfigurable devices is then an attractive possible solution. In this context, therefore, we also investigate new families of multi-band waveguide filters that can be used to accommodate several pass bands in the same filtering device. Furthermore, we also propose a new family of reconfigurable devices with several discrete states that can be easily controlled remotely.
Melgarejo Lermas, JC. (2021). Advanced Techniques for the Design and Optimization of Multi-Band and Reconfigurable Microwave Waveguide Filters [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172728
TESIS
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Dancer, Michael William. "Analysis of the theta-D filter as applied to hit-to-kill interceptors and satellite orbit determination." Diss., Rolla, Mo. : Missouri University of Science and Technology, 2010. http://scholarsmine.mst.edu/thesis/pdf/Dancer_09007dcc807855a7.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.S.)--Missouri University of Science and Technology, 2010.Vita. The entire thesis text is included in file. Title from title screen of thesis/dissertation PDF file (viewed April 7, 2010) Includes bibliographical references (p. 70-77).
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Srinivasan, Pradeep. "DESIGN AND FABRICATION OF SPACE VARIANT MICRO OPTICAL ELEMENTS." Doctoral diss., University of Central Florida, 2009. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/2817.
Full textAbstract:
A wide range of applications currently utilize conventional optical elements to individually transform the phase, polarization, and spectral transmission/reflection of the incident radiation to realize the desired system level function. The material properties and the feasibility of fabrication primarily impact the device and system functionality that can be realized. With the advancement in micro/nano patterning, growth, deposition and etching technology, devices with novel and multiplexed optical functionalities have become feasible. As a result, it has become possible to engineer the device response in the near and far field by controlling the phase, polarization or spectral response at the micro scale. One of the methods that have been explored to realize unique optical functionalities is by varying the structural properties of the device as a function of spatial location at the sub-micron scale across the device aperture. Spatially varying the structural parameters of these devices is analogous to local modifications of the material properties. In this dissertation, the optical response of interference transmission filters, guided mode resonance reflection filters, and diffraction gratings operated in Littrow condition with strategically introduced spatial variation have been investigated. Spatial variations in optical interference filters were used to demonstrate wavelength tunable spatial filters. The effect was realized by integrating diffractive and continuous phase functions on the defect layer of a one-dimensional photonic crystal structure. Guided mode resonance filters are free space optical filters that provide narrow spectral reflection by combining grating and waveguide dispersion effects. Frequency dependent spatial reflection profiles were achieved by spatially varying the grating fill fraction in designed contours. Diffraction gratings with space variant fill fractions operating in Littrow condition were used to provide graded feedback profiles to improve the beam quality and spatial brightness of broad area diode lasers. The fabrication of space variant structures is challenging and has been accomplished primarily by techniques such as ruling, electron beam writing or complex deposition methods. In order to vary the desired structural parameter in a designed manner, a novel technique for the fabrication of space variant structures using projection lithography with a fidelity that rivals any of the current technologies was also developed as a part of this work. The devices exhibit wavelength dependent beam shaping properties in addition to spatial and spectral filtering and have potential applications in advanced imaging systems, graded reflectivity laser mirrors, and engineered illumination. The design, modeling, microfabrication and experimental characterization of space variant micro optical elements with novel optical functionalities are presented.Ph.D.
Optics and Photonics
Optics and Photonics
Optics PhD
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Fong, Chung Yan. "Silicon-based laterally waveguide-coupled square microcavity channel add-drop filters /." View abstract or full-text, 2004. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?ELEC%202004%20FONG.
Full textAbstract:
Thesis (M. Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2004.Includes bibliographical references (leaves 98-103). Also available in electronic version. Access restricted to campus users.
8
Lilonga-Boyenga, Désiré. "Contribution à la nouvelle formulation variationnelle : Application aux études des discontinuités et des filtres en guides d'ondes métalliques." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2005. http://oatao.univ-toulouse.fr/7312/1/lilonga.pdf.
Full textAbstract:
Une nouvelle formulation variationnelle multi-modale est présentée et appliquée à la caractérisation des discontinuités entre guides d'ondes rectangulaires métalliques homogènes ou/et nervurés et, entre guides d'ondes chargés de diélectriques sur toute leur hauteur. Cette formulation qui permet de réduire le temps de calcul et d'améliorer la précision des résultats grâce à la prise en compte de tous les modes d'ordre supérieur des guides intermédiaires dans l'analyse des structures micro-ondes composées de plusieurs discontinuités uni-axiales, a permis de concevoir des transitions progressives en guides d'ondes rectangulaires nervurés entre un guide vide et une ligne micro-ruban ainsi que des filtres en guides d'ondes chargés de diélectrique sur toute leur hauteur. Ces dispositifs, conçus pour les bandes X, K et Ka, trouvent leur application dans les équipements d'instrumentation ou de télécommunications. Toutes les analyses ont été validées soit par des données de la littérature, soit par des simulations sur un logiciel basé sur la FEM, soit encore par des mesures expérimentales.
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Zheng, Shengmei. "Circular microresonator cross-connect filters and hexagonal microresonator add-drop filters in silicon nitride /." View abstract or full-text, 2005. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?ELEC%202005%20ZHENG.
Full text
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Martin, Tifenn. "Air-Filled Substrate Integrated Waveguide (AFSIW) Filters and multiplexers for space application." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0391.
Full textAbstract:
L'émergence de nouvelles applications micro-ondes et millimétriques dans les secteurs de l'automobile et des communications, y compris l'Internet des objets (IoT), la cinquième génération de mobile (5G) et le nouvel espace, nécessite le développement de nouvelles technologies alternatives offrant un compromis approprié en termes de taille, de poids, de puissance et de coût (SWaP-C). Ce changement de paradigme est essentiellement dû à l'augmentation du débit de données, conduisant à la croissance des différentes bandes passantes. Étant donné qu'un nombre de plus en plus important de systèmes sont en concurrences pour l'occupation du spectre fréquentiel, la communauté des hyperfréquences est poussée à développer de nouveaux systèmes innovants à des fréquences plus élevées avec une efficacité accrue et un degré d’intégration élevé.Ce changement de paradigme a fortement stimulé le développement de systèmes micro-ondes et millimétriques à faible coût, à haute performance, hautement intégrés, compacts et pouvant être produits en masse. Au coeur d'un système, les filtres micro-ondes et millimétriques sont des dispositifs essentiels permettant de sélectionner l'information utile. Les filtres à faibles pertes sont très recherchés dans les circuits d'émission et de réception pour obtenir un rendement élevé et un faible niveau de rapport signal à bruit. La façon conventionnelle d'obtenir de faibles pertes est d'utiliser des résonateurs à haut facteur de qualité. Pour la plupart des applications à haute performance, la technologie des guides d'ondes rectangulaires (RWG) est utilisée pour être conforme aux spécifications sévères requises par l'industrie. Néanmoins, cette technologie devient prohibitive en termes de coût lorsqu'une production de masse est nécessaire. Pour réduire le coût de ces composants, l'utilisation de la technologie émergente des guides d'ondes intégrés au substrat (SIW) a été proposée. Cette technologie bénéficie d’un faible coût de fabrication et est facilement intégrable dans un système basé sur des circuits imprimés. La technologie SIW est une bonne candidate pour les applications qui nécessitant un faible coût avec des performances électriques moyennes, mais pour les applications de hautes performances, comme le nouvel espace, les performances atteintes ne sont pas conformes aux spécifications demandées, ce qui rend l'implémentation de la technologie SIW restrictive pour les applications haute performance.Récemment, le guide d'ondes intégré au substrat rempli d'air (AFSIW), basé sur les procédés standards de circuit imprimé multicouche (PCB), semblerait répondre aux exigences des applications de constellation de satellites, car il offre un compromis entre les technologies classiques RWG et SIW. Cette structure vise à réduire considérablement les pertes d'insertion du milieu de propagation, tout en maintenant le fort aspect d'intégration à faible coût. C'est donc une bonne candidate pour la future génération de charges utiles de satellites.Compte tenu du contexte présenté, les travaux menés au cours de cette thèse de doctorat ont été orientés vers la mise en oeuvre de la technologie AFSIW pour les nouvelles applications spatiales. Une attention particulière a été accordée à la proposition, à l'analyse, au développement et à la mise en oeuvre de concepts novateurs et originaux pour les fonctions de filtrage hyperfréquence. Le travail proposé est basé sur la théorie classique des guides d'ondes en tirant parti des procédés de fabrication standards des circuits imprimés pour permettre le développement de filtres et de multiplexeurs répondant aux spécifications des applications spatiales.Cette thèse de doctorat met en lumière les dernières avancées réalisées dans le développement de filtres hyperfréquences et de multiplexeurs utilisant la technologie AFSIW. Elle détaille, en partant des idées de départ, des démonstrations théoriques, des simulations et des validations expérimentales avec les prototypes fabriqués. [...]The emergence of novel microwave and millimeter wave applications in the automotive and communication sectors including the internet of things (IoT), the fifth generation of mobile (5G), and the new space, require the development of new alternative technologies providing a suitable tradeoff in terms of size, weight, power, and cost (SWaP C). This change of paradigm is essentially due to the increase of data rate, leading to the growth of bandwidth. As a substantially increasing number of systems are competing for frequency spectrum occupancy, the microwave community is pushed to develop new innovative systems at higher frequency with an increased efficiency.This change of paradigm has highly stimulated the development of low cost, high performance, highly integrated, compact, and mass producible microwave and millimeter wave systems. At the heart of a system, microwave and millimeter wave filters are essential devices allowing to select the desired information. Low loss filters are highly desired in transmitter and receiver circuits to achieve high efficiency and low noise figures. The conventional way to achieve low loss performance is to use high quality factor resonators. For most high performance applications, the air-filled rectangular waveguide (RWG) technology is used to comply with the severe specifications requested by the industry. Nevertheless, this technology becomes prohibitive in terms of cost where a mass production is needed. To reduce the cost of such components, the use of the so called substrate integrated waveguide (SIW) emerging technology has been proposed. This technology benefits from low cost and highly integrated properties. The SIW technology is a good candidate for application that needs low cost with medium insertion loss, but for high performance applications, such as the emerging new space, the achieved performances are not compliant with the severe specifications, making the implementation of the SIW technology for high performance applications restrictive.Recently, the alternative air filled substrate integrated waveguide (AFSIW), based on multilayer printed circuit board (PCB) is expected to fulfill satellite constellation application requirements as it offers a compromise between the conventional RWG and SIW technologies. This structure aims to dramatically reduce the insertion loss of the propagation medium, while maintaining the high integration and low cost aspect. Hence making it a potential good candidate for future generation of satellite payloads.Taking into consideration the presented context, the work carried out during this Ph.D. thesis has been led towards the implementation of the AFSIW for the new space applications. A particular attention has been given to the proposal, analysis, development, and implementation of innovative and original concepts for microwave filtering functions. The proposed work is based on the classic waveguide theory taking advantage of the standard PCB process to allow the development of improved and novel filters and multiplexer for space applications.This Ph.D. thesis highlights the last advances made on the development of microwave filters and multiplexer using the AFSIW technology. This includes the starting ideas, theoretical demonstrations, simulations, and experimental validations with fabricated prototypes. The results of this work are promising and demonstrate the relevance of the technology for its implementation in future satellite payload systems. In fact, a sub system of a satellite payload has been developed in this thesis to answer the need of the European Space Agency (ESA) and the Centre National d’Études Spatiales (CNES). The demonstrated concepts gained from this thesis can be considered as a good base to further develop and popularize the AFSIW technology not only for space applications but also for ground systems
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Stander, Tinus. "High-power broadband absorptive waveguide filters." Thesis, Stellenbosch : University of Stellenbosch, 2009. http://hdl.handle.net/10019.1/1157.
Full textAbstract:
Thesis (PhD (Electrical and Electronic Engineering))--University of Stellenbosch.ENGLISH ABSTRACT: This dissertation presents a synthesis method for broadband high-power absorptive microwave lters by cascading a wide stop-band wa e-iron lter with an absorptive harmonic pad. The classical image impedance synthesis methods for wa e-iron lters are updated to allow for non-uniform boss patterns, which enable control over both the stop-band attenuation and pass-band re ection of the lter. By optimising an accurate circuit model equivalent, computationally intensive numerical EM optimisation are avoided. The nonuniform wa e-iron lter achieves the same electrical speci cation as similar lters in literature, but in a smaller form factor. The prototype presented displays less than -21 dB in-band re ection over 8.5 - 10.5 GHz, with stop-band attenuation in excess of 50 dB over the harmonic bands 17 - 31.5 GHz and 30 dB over the 34 - 42 GHz. The prototype is designed to handling 4 kW peak power incident in the transmitted band, and is 130 mm in length. Minimal full-wave tuning is required post-synthesis, and good agreement is found between synthesised and measured responses. Additionally, a completely novel oblique wa e-iron boss pattern is proposed. For the absorptive harmonic pad, transversal broadwall slots in rectangular waveguide, coupling to an absorptive auxiliary guide, are investigated in the presence of standing wave surface current distributions. An accurate circuit model description of the cascaded structure is developed, and optimised to provide a required level of input match in the presence of an arbitrary re ective lter. Using numerical port parameter data of the wa eiron lter, a harmonic pad is developed that provides -12.5 dB input re ection match across the band 17 - 21 GHz with up to 1 kW peak incident power handling capability, yet is only 33 mm in length. Again, good agreement is found between synthesised and measured responses of the cascaded structure.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Hierdie proefskrif stel 'n sintesetegniek voor vir wyeband, ho edrywing absorberende mikrogol lters deur 'n kaskade kombinasie van 'n verlieslose wafelyster lter met 'n wye stopband, en 'n absorberende harmoniekdemper. Die klassieke sintesemetodes vir wafelyster lters word aangepas om nie-uniforme tandpatrone toe te laat, wat beheer oor beide die lter se stopband attenuasie en deurlaatband weerkaatsing moontlik maak. Deur die optimering van 'n akkurate stroombaanmodel van die lter kan berekeningsintensiewe numeriese EM optimering vermy word. Die nieuniforme wafelyster lter behaal dieselfde spesi kasies as soortgelyke gepubliseerde lters, maar is meer kompak. Die vervaardigingsprototipe handhaaf minder as -21 dB intreeweerkaatsing oor die deurlaatband van 8.5 - 10.5 GHz, asook attenuasie van meer as 50 dB oor die stopband 17 - 31.5 GHz en 30 dB oor 34 - 42 GHz. Die prototipe is ontwerp om 4 kW intree kruindrywing te hanteer in die deurlaatband, en is 130 mm lank. Die metode vereis minimale verstellings tydens volgolf simulasie, en die meetresultate stem goed ooreen met die gesintetiseerde gedrag. 'n Nuwe skuinstandpatroon word ook voorgestel vir wafelyster lters. Vir die harmoniekdemper word transversale bre ewandgleuwe in reghoekige gol eier wat koppel na 'n absorberende newegol eier ondersoek in die teenwoordigheid van staandegolfpatrone in oppervlakstroom. 'n Akkurate stroombaanmodel van 'n gleufkaskade word ontwikkel, en geoptimeer om 'n vereiste intreeweerkaatsing te bewerkstellig in samewerking met 'n arbitr^ere weerkaatsende lter. Deur gebruik te maak van poortparameterdata van die wafelyster lter word 'n 33 mm lange hamoniekdemper ontwikkel wat 'n maksimum intreeweerkaatsing van -12.5 dB oor die band 17 - 21 GHz handhaaf vir kruindrywingsvlakke van tot 1 kW. Goeie ooreenstemming tussen gesintetiseerde en gemete resultate word weereens waargeneem vir die volledige saamgestelde struktuur.
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Mametsa, Henri-Jose. "Contribution à l'étude de nouvelles structures de filtrage utilisant des guides d'ondes rectangulaires à section droite inhomogène." Brest, 1987. http://www.theses.fr/1987BRES2020.
Full textAbstract:
Synthèse, analyse et réalisation de nouvelles structures de filtrages utilisant des sections de guides d'ondes et des inserts diélectriques; ceux-ci étant interchangeables et facilement usinables, il suffit, avec la même structure de guides métalliques, de calculer les dimensions des inserts pour réaliser la fonction désirée, d'où une technologie à faible coût.
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Couffignal, Patrick. "Contribution à l'étude de filtres en guides d'ondes métalliques." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT109H.
Full textAbstract:
Des discontinuites en guides d'ondes de differentes natures sont etudiees avec une methode variationnelle reposant sur un developpement modal des champs. Ces discontinuites sont du type rectangulaire/rectangulaire, rectangulaire/circulaire, ainsi que guide nervure/guide rectangulaire et guide nervure/guide nervure. Les modes des guides nervures ont ete obtenus par la methode de la resonance transverse. Cette etude, validee experimentalement, a permis de modeliser de facon rigoureuse les iris de couplage de filtres a cavites bi-modes (filtre a bande etroite), apportant ainsi un gain de temps tres important lors de la realisation pratique du filtre. De meme, la conception de filtres a large bande (filtre passe-bande ou filtre passe-bas) utilisant des guides nervures a pu etre validee par l'experimentation. De tels filtres sont utilises dans les repeteurs (multiplexeurs) embarques a bord de satellites
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Le, Pennec François. "Structures alternatives de filtres passe-bande microondes combinant résonateurs diélectriques et modes évanescents." Brest, 1991. http://www.theses.fr/1991BRES2021.
Full textAbstract:
L'insertion de materiaux dielectriques a l'interieur d'un guide d'ondes metallique sous-coupure de section rectangulaire permet de realiser un filtre passe-bande microondes a couplages directs dans une technologie compacte. Pour calculer les parametres conduisant a la fonction recherchee, une methode de synthese originale est elaboree. Elle s'appuie sur une analyse electromagnetique precise des discontinuites et troncons de guides internes a la structure, et s'inspire de la methode de synthese des filtrs a ondes evanescentes utilisant des vis capacitives. L'algorithme tire pleinement parti des potentialites de la structure en tenant compte de la nature particuliere des resonateurs. Il s'applique par quelques ajustements a des dispositifs apparentes. La dissymetrie naturelle de la reponse en transmission due a la presence d'une remontee parasite caracteristique est etudiee afin d'optimiser la synthese du filtre. Des maquettes experimentales illustrent et valident l'etude
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Ramachandran, Ravi P. "Pitch filtering in adaptive predictive coding of speech." Thesis, McGill University, 1986. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=65345.
Full text
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Xu, Fang. "Silicon cross-connect filters and switches using microring resonator coupled multimode-interference-based waveguide crossings /." View abstract or full-text, 2008. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?ECED%202008%20XU.
Full text
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Vuong, Tân-Phu. "Contribution à l'étude des discontinuités dans les guides d'ondes métalliques creux : applications aux antennes et aux filtres." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT036H.
Full textAbstract:
Ce travail est une contribution à la modélisation des systèmes de télécommunication en guide d'ondes métallique creux en analysant les différents types de discontinuités. Ces discontinuités sont du type rectangulaire/rectangulaire, rectangulaire/circulaire, circulaire/circulaire, circulaire/circulaire excentré ainsi que guide rectangulaire nervuré/guide rectangulaire, guide rectangulaire nervuré/guide rectangulaire nervuré, guide circulaire nervuré/guide circulaire et guide circulaire nervuré/guide circulaire nervuré. Elles sont caractérisées par la méthode variationnelle multimodale. Les modes des guides nervurés (rectangulaire/circulaire) ont été déterminés par la méthode des éléments de frontière (ou méthode de segmentation) en utilisant un processus récursif. Une étude rigoureuse de la cartographie des champs électromagnétiques et des produits scalaires permet de détecter et d'éliminer des modes non physiques ou des modes parasites. La mise en cascade de ces discontinuités, en utilisant une technique de chaînage des matrices impédances, permet l'analyse de nombreux dispositifs microondes tels que les transformateurs, les carnets et les filtres. La combinaison de ces méthodes permet d'obtenir des résultats très proches de la réalité avec un temps de calcul très raisonnables sur des ordinateurs de type PC. L'étude des vis de réglage et de couplage dans un filtre rectangulaire ou circulaire est plus particulièrement développée. Elle permet de prédéterminer les enfoncements des vis, d'où un gain de temps pour le réglage d'un filtre. Cette étude a été réalisée dans le cadre de contrats avec le CNES. L'étude de l'iris de couplage circulaire excentré a été effectuée dans le cadre d'un contrat avec Alcatel Space Industries. Toutes ces études ont été validées soit par nos propres mesures, soit en comparant les résultats publiés dans la littérature scientifique.
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Faircloth, Daniel Lee. "Novel techniques for the design and characterization of electromagnetic devices with application to multilayer structures and waveguide filter." Auburn, Ala., 2005. http://repo.lib.auburn.edu/2005%20Fall/Dissertation/FAIRCLOTH_DANIEL_32.pdf.
Full text
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Steyn, Werner. "CAD-based iris design procedures for multi-mode coupled cavity devices." Thesis, Stellenbosch : Stellenbosch University, 2002. http://hdl.handle.net/10019.1/52723.
Full textAbstract:
Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2002.ENGLISH ABSTRACT: Multi-mode coupled cavity filters have been the mainstay of commercial satellite communications systems since their introduction in 1970. Multi-mode filters use more than one resonant mode in a single cavity resonator, thereby reducing the size and weight of the filter. This is especially advantageous for satellite applications where the size and weight of the communications payload must be minimised. The use of more modes also increases the complexity of the filter design. Iris design plays an integral part in the design of multi-mode coupled cavity filters. Currently, irises are mostly designed using either the small aperture theory derived by Bethe, or a standard numerical technique. A recent study comparing these two techniques shows that approximations made in standard correction factors applied to small aperture theory, can lead to unacceptable errors. While numerical techniques are clearly required for the accurate design of complex irises, the standard numerical technique is only suited to the design of relatively simple iris structures. This dissertation presents three new CAD procedures for the design of irises in multi-mode coupled cavity devices. The new procedures are verified by numerical examples and measurements. Two new multi-mode coupled cavity devices were designed and tested using the CAD procedures developed in this work. The first is a new diplexer structure that realises two fourth order Chebyschev filter channels in three quadruple-mode cavities. Through correct placement and accurate design of irises, channel isolation was increased beyond that of existing multi-mode diplexer structures. The second application is the development of a new coupling structure for the replacement of coupling and tuning screws. A third order triple-mode cavity filter, including this new fixed coupling element, was designed using the CAD procedures developed in this dissertation.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Multi-modale gekoppelde resoneerder filters word reeds vanaf die eerste verskyning van kommersiele sateliet-kommunikasiestelsels in 1970 gebruik. Vir hierdie toepassing is die fisiese grootte en massa van die filters in die kommunikasiestelsels van groot belang. Multimodale filters gebruik meer as een resonante modus in ‘n golfgeleier resoneerder om die fisiese grootte en massa van die filter te verminder. Hoe meer resonante modusse in een golfgeleier resoneerder, hoe kleiner en ligter die filter. Die gebruik van meer modusse kompliseer egter die ontwerp van die filter. ‘n Baie belangrike aspek van multi-modale filterontwerp is die ontwerp van die irisse wat die golfgeleier resoneerder skei. Die irisse word tans ontwerp, of deur middel van Bethe se klein iris teorie, of met die gebruik van ‘n standaard numeriese metode. ‘n Onlangse studie toon aan dat sekere standaard toevoegings tot Bethe se teorie, benaderings bevat wat tot foutiewe iris ontwerp kan lei. Numeriese metodes is dus noodsaaklik vir akkurate iris ontwerp. Hierdie studie wys egter dat die bestaande numeriese tegnieke beperk is tot die ontwerp van relatief eenvoudige irisse. Hierdie proefskrif bied drie nuwe rekenaargesteunde ontwerpsprosedures vir die doeltreffende ontwerp van verskillende klasse irisse in multi-modale golfgeleier resoneerder filters. Die nuwe metodes word getoets aan die hand van numeriese voorbeelde, en/of gemete resultate. Twee nuwe komplekse multi-modale golfgeleier resoneerder filter toepassings is ontwerp deur gebruik te maak van die nuwe ontwerpsprosedures. Die eerste is ‘n nuwe diplekser struktuur met twee vierde-orde Chebyschev filterkanale in drie golfgeleier resoneerders wat elk vier resonante modusse ondersteun. Deur korrekte en akkurate plasing van die irisse word ‘n groot verbetering in kanaalisolasie bo ‘n bestaande multi-modale diplekser verkry. Die tweede toepassing is die ontwikkeling van ‘n nuwe koppelstruktuur vir die vervanging van die gebruiklike koppel- en aanpassingskroewe. ‘n Derde-orde trippel-modus filter, gebaseer op hierdie nuwe struktuur, is ook ontwerp deur van die nuwe ontwerpsalgoritmes gebruik te maak.
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Malek, Abadi Seyed Ali. "Solutions et matériaux nouveaux pour guide d'onde Térahertz." Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5914.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, une étude approfondie sur des matériaux et des solutions pratiques est réalisée afin de répondre aux difficultés rencontrées dans la propagation des ondes à des fréquences térahertz (THz). Deux matériaux ont été identifiés comme étant prometteur: le graphène et le silicium à haute résistivité (HR-Si). Une première solution, basée sur des guides d’ondes à plaques parallèles (parallel plate waveguide-PPWG) avec des conditions de fermetures conducteur parfait (perfect electric conductor-PEC) -- graphène et graphène -- graphène a été analysée dans un premier temps. En considérant l'excitation du graphène par un champ électrique seulement, puis par un champ électromagnétique statique, les équations de Maxwell ont été résolues sous ces deux conditions et les constantes de propagations des différents modes ont été extraites. La démonstration de l'existence d'un mode propagatif hybride à l'intérieur du guide est faite dès que le graphène est excité par un champ magnétique. De plus, il est montré que l'intensité de chaque type de modes, transverse électrique (TE) ou transverse magnétique (TM), peut être ajustée suivant les champs d'excitation du graphène. Bien que le guide à plaques parallèles utilisant du graphène permette d'avoir des propriétés agiles, soit le contrôle des modes selon l'excitation du graphène, il n'en reste pas moins vrai que la faible conductivité intrinsèque au graphène conduit à un problème d'atténuation importante de l'onde. De plus, la difficulté d'obtenir des couches de graphène de taille adéquate entrave le développement de composants et de circuits fonctionnels, utilisables et à un coût raisonnable. La thèse porte ensuite sur l’étude du silicium haute résistivité pour guider des ondes aux fréquences térahertz. Tout d’abord, un guide composé d'une couche de HR-Si, de section rectangulaire dont la largeur est très grande par rapport à la hauteur, est caractérisé en utilisant un système de spectroscopie dans le domaine du temps, système permettant d'obtenir un large spectre de fréquences dans le domaine THz. Par cette caractérisation, les faibles pertes et la faible dispersion du HR-Si est démontrée. Cependant, il est aussi démontré que la géométrie du guide n'est pas optimale, conduisant à des pertes par dispersion de l'onde à l'intérieur du guide au fur et à mesure de sa propagation. Aussi, pour éviter cette dispersion, un confinement de l'onde est proposé en réduisant la largeur de la couche HR-Si pour la rendre de l'ordre de la hauteur (confinement en x et y, propagation en z) conduisant ainsi à la réalisation d'un guide d’ondes diélectrique en ruban (dielectric ribbon waveguide-DRW). Une analyse approfondie de la propagation d'une telle structure a conduit à concevoir un guide à faibles pertes d'une part, mais également à propagation monomode sur une large bande de fréquence. Une méthode de fabrication simple a été développée pour réaliser ce type de guide et un banc de mesure spécifique a été mis en place pour caractériser ce nouveau guide. Les mesures réalisées utilisent un analyseur de réseaux vectoriel (un PNA-X d'Agilent) auquel est branché deux têtes de mesure de la compagnie Virginia Diode Inc's (VDI) pour obtenir les bandes de fréquences désirées. Les sorties sont alors en guide rectangulaire standard, soit WR-8, soit WR-5 selon la plage de fréquence visée. Les résultats des mesures se comparent très bien avec les simulations réalisées avec un logiciel utilisant la méthode des éléments finis en trois dimensions (HFSS de la compagnie ANSYS) permettant d'obtenir les paramètres de la matrice de diffraction (S) mesurée par l'analyseur de réseau vectoriel. Finalement, dans le chapitre 6, un filtre passe-bande est développé comme preuve de concept pour l'utilisation du guide DRW utilisant le matériau HR-Si. Outre les faibles pertes et la propagation monomode d'un tel guide DRW, il est aussi montré dans cette thèse la facilité du processus de fabrication, le faible coût de ce procédé ainsi que la possibilité d'intégration avec d'autres composants passifs et actifs. Avec toutes ces caractéristiques très intéressantes sur différents plans, le guide DRW en HR-Si apparaît comme une solution très compétitive pour devenir un standard dans la bande de fréquence des THz.
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Sharshavina, Ksenia. "Nouveaux concepts de filtres spectraux ultra-sélectifs pour spectroscopie embarquée." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30264/document.
Full textAbstract:
Les filtres spectraux à réseaux résonants, ou GMRF (Guided-Mode Resonance Filters), sont une nouvelle génération de filtres à bande étroite et constituent une alternative très prometteuse aux filtres conventionnels multicouches Fabry-Pérot. Le pic de résonance d'un GMRF peut être très fin spectralement et de longueur d'onde de centrage accordable en fonction de l'angle d'incidence. Ces propriétés sont particulièrement importantes pour la spectroscopie. Les travaux antérieurs ont permis de mettre en œuvre une structure originale comportant deux réseaux 1D croisés. Les performances de ce filtre surpassent celles des filtres conventionnels par leur réponse spectrale subnanométrique, leur accordabilité, et leur capacité à s'affranchir de l'influence de la polarisation de l'onde incidente sous incidence oblique. Le but de ce travail est d'explorer les performances ultimes de ce type de dispositif en termes de résolution et taux de réjection, par une approche mêlant théorie, technologie et caractérisation. Nous présentons des résultats expérimentaux d'un filtre en réflexion indépendant de la polarisation, accordable sur 40 nm avec 8.3nm/° d'accordabilité, ayant une réflexion de 10-3 sur une plage de 90nm en dehors de la résonance et un facteur de qualité supérieur à 5000Guided Mode Resonance Filters ( GMRF ) are a new generation of narrowband optical filters and are a very promising alternative to conventional multilayer Fabry-Perot filters. The resonance peak of GMRF can be spectrally extremely thin and with a centering wavelength tunable according to the angle of incidence of the light. These properties are particularly important for spectroscopy. Previous works have helped to implement an original structure with two 1D crossed gratings. The performance of this filter overpasses those of conventional filters in their spectral subnanometric response, tunability and their ability to overcome the influence of the polarization of the incident wave under oblique incidence. The aim of this work is to explore the final performances of such devices in terms of resolution and rejection rate, thanks to an approach combining theory, fabrication technology and characterization. We present experimental results of a polarization independent reflective filter, tunable over 40nm with a tunability of 8.3nm / °, having a reflection of 10-3 on a 90nm range outside the resonance and a quality factor over 5000
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Lilonga-Boyenga, Désiré Tao Jun Wu Vuong Tân-Hoa. "Contribution à la nouvelle formulation variationnelle application aux études des discontinuités et des filtres en guides d'ondes métalliques /." Toulouse : INP Toulouse, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000150.
Full text
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Fehrembach, Anne-Laure. "Réseaux résonnants à Bande Interdite Photonique, nouveaux filtres pour le D. W. D. M." Aix-Marseille 3, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX30028.
Full textAbstract:
Les débits des télécommunications optiques sont considérablement accrus par le multiplexage dense en longueur d'onde (D. W. D. M. ). Pour séparer les différents canaux, des filtres fréquentiels ultra-sélectifs sont nécessaires. Les réseaux résonnants, formés d'un réseau gravé sur un guide d'onde plan, sont une solution potentielle. Ces structures supportent des modes propres pouvant être excités par une onde issue d'une fibre optique. L'excitation produit un pic de résonance en réflexion, à une longueur d'onde et un angle d'incidence donnés. Le pic ne possède en général pas les qualités requises pour le D. W. D. M. : en incidence oblique, les tolérances angulaire et spectrale sont faibles et les profils dépendent de la polarisation. En conjuguant les concepts des cristaux photoniques, une théorie phénoménologique rigoureuse et une théorie perturbative, nous concevons un filtre répondant à toutes les contraintes imposées par le D. W. D. M. . Nos résultats sont validés par des exemples numériquesDense wavelength division multiplexing (D. W. D. M. ) significantly increases the optical telecommunication transmission rates. To separate the channels, narrow band spectral filters are necessary. Resonant gratings, composed with a grating engraved on a planar waveguide, are a potential solution. These structures support eigenmodes, which can be excited by a wave coming out of an optical fiber. The excitation creates a resonance peak in the reflected beam, for a given wavelength and incidence angle. In general, the peak does not exhibit the qualities required for the D. W. D. M. : at oblique incidence, the angular and spectral tolerances are weak, and the line shapes are polarization dependent. Combining photonic crystals concepts, a rigorous phenomenological theory, and a perturbative theory, we design a filter that meet all the conditions imposed by the D. W. D. M.
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Guillot, Philippe. "Contribution à l'étude des discontinuités en guides métalliques : application aux transitions et aux filtres." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT084H.
Full textAbstract:
Une methode variationnelle multimodale generalisee est presentee de facon a caracteriser des discontinuites entre guides metalliques de type: rectangulaire/rectangulaire, classiques ou en croix, circulaire/circulaire, rectangulaire/circulaire et circulaire/rectangulaire. Une formulation rigoureuse, permettant de reduire le calcul d'une integrale de surface a une integrale de contour, est introduite dans l'approche generale de maniere a dimuner les temps de calcul. Couplee a une technique originale d'association de multipoles basee uniquement sur la manipulation de matrices admittances, cette methode a permis la caracterisation de nombreuses structures largement utilisees dans le domaine des antennes et des telecommunications: transitions par paliers, polariseurs, cornets et filtres. La conception de filtres elliptiques a cavites tri-modes / bi-modes est plus particulierement developpee. Toutes ces etudes ont ete validees soit experimentalement soit en comparant les resultats obtenus avec ceux publies dans la litterature
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Andriamanjato, Razafimahazo M. "Contribution à l'étude des structures rectangulaires à ferrite : applications aux déphaseurs et aux filtres à commande magnétique." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT097H.
Full textAbstract:
La methode de l'operateur transverse, qui est une autre formulation des equations de maxwell, a ete utilisee pour l'etude des guides d'ondes inhomogenes contenant de ferrites et de dielectriques de formes rectangulaires. Cette analyse hybride est essentiellement portee sur la determination des constantes de propagation et des champs electromagnetiques dans les guides a ferrite magnetise longitudinalement. Ainsi a-t-on caracterise, dans les bandes millimetriques, des dephaseurs a ferrite a faible champ magnetique de commande, en guide rectangulaire et en guide dielectrique. Les resultats obtenus sont en bon accord avec ceux presents dans la litterature ou avec les releves experimentaux. Les discontinuites en guide a ferrite magnetise longitudinalement ont ete analysees. Les resultats obtenus sont appliques pour la conception de filtre passe-bande agile a commande magnetique dans la bande millimetrique
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Oser, Dorian. "Integrated silicon photonics for quantum optics." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS455.
Full textAbstract:
La photonique silicium est un domaine prolifique de l’optique intégrée. Elle permet de miniaturiser de nombreuses fonctionnalités optiques, l’émission laser (en considérant les stratégies d’intégration hybride), la modulation électro-optique, le routage, la détection, pour les télécoms, les LIDAR ou la spectroscopie, la métrologie, les capteurs et laboratoires sur puce, toute en produisant à grande échelle avec une grande précision et à bas coût (grâce au technologies CMOS de la microélectronique). L’optique quantique, quant à elle, souffre d’une grande sensibilité aux vibrations et à l’environnement. Les montages optiques nécessitent stabilité, alignement parfait et un grand nombre d’éléments optiques, ce qui limite son développement à grande échelle. Inversement, tous ces aspects sont naturels en photonique intégrée. Le développement de la photonique quantique est ainsi susceptible de permettre l’implémentation à large échelle de systèmes de clés de cryptage pour les télécoms et le calcul quantique. Les prérequis de la photonique quantique sont globalement plus sévères que ceux de la photonique classique. La génération d’états quantiques nécessite notamment un niveau de réjection de la pompe de plus de 100 dB ; le niveau de bruit photonique ambiant sur la puce est également un facteur à soigner particulièrement dans la mesure où les paires de photons générées par les processus quantiques sont par principe de très faible puissance. Dans ce contexte, cette thèse aborde le développement de composants et de circuits pour la photonique quantique silicium. Le but est de générer des états intriqués en énergie-temps et de pouvoir les manipuler sur une puce. Cela va de la conception à l’utilisation des paires de photons, en passant par la fabrication des circuits intégrés optiques. La qualification des propriétés quantiques est aussi explorée afin de cerner les limitations de la plateforme silicium pour le domaine applicatif visé. L’esprit de ce travail est également de proposer des solutions restantes compatibles avec les canaux de télécommunications standard (ITU), de n’utiliser que des composants fibrés standards pour les connexions à réaliser, tout en restant compatibles avec les techniques de fabrication industrielle des grandes fonderies microélectroniques afin de permettre une future production à grand échelle des circuits photoniques quantiquesSilicon photonics is a dynamic research field of integrated optics. It allows to miniaturize numerous optical functionalities such as lasers, electro-optical modulators, routers, detectors, for telecom wavelengths, LIDAR, sensor, metrology or even spectroscopy, all while been able to propose large scale production high precision technologies. On another side, quantum optics suffers from difficulties to scale optical systems, requires extreme stability, perfect alignment, and many bulky optical elements, while solving these issues follows a natural path in integrated photonics. Development of integrated quantum photonics can thus open the door to cheap, powerful, and scalable systems for quantum cryptography, telecoms, and computation. In a significant way, quantum requirements are not the ones of classical circuits with respect to photonic components and circuits. The generation of quantum states indeed requires more than 100dB of pump laser rejection, while being able to manage ultra-low useful optical signals and get rid of on-chip optical noise. In this context, this thesis is dedicated to the study, dimension, realization, and characterization of silicon photonic components and circuits for quantum optics on a chip. The target goal is to generate entangled states in energy-time and manipulate them on chip. The qualification of the quantum properties is also explored to better understand the limitations of the silicon platform in the followed objectives. Another choice of this work is to stay in telecoms wavelength and aligned with the standard channels (ITU grid), to only use off-the-shelf components, all while been CMOS compatible and compliant with standard fabrication process, this to allow the possibility to produce on large scale
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Bensalah, Rachid. "Optimisation énergétique d'une liaison optoélectronique non guidée." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT012H.
Full textAbstract:
Les transmissions optiques non guidees presentent une alternative interessante pour les echanges de donnees dans des cellules de faibles dimensions et parfaitement localisees. Outre la telephonie sans fil, le domaine d'application reside principalement dans le controle d'acces et le paiement sans contact de services. Une optimisation energetique des liaisons optoelectroniques non guidees est presentee afin d'obtenir soit la plus grande autonomie, soit un nombre reduit de composants emetteurs. Cette etude est basee essentiellement sur: - un choix approprie de composants optoelectroniques d'emission et de reception. - une consommation energetique minimale de l'emetteur et du recepteur en fonction du debit de la liaison. Un circuit tres basse consommation associe a la photodiode est propose. Avec une consommation moyenne de 10 a a l'etat de veille, le circuit presente une bande passante de 100 khz et assure une autonomie des piles electriques d'un an. On demontre egalement que pour une consommation electrique donnee, le rendement augmente en racine carree du nombre total de diodes electroluminescentes. - le diagramme de rayonnement de l'emetteur est optimise pour differentes trajectoires d'un mobile. Un filtrage optique des sources parasites generees par la lumiere ambiante et par la lumiere artificielle est etudie afin d'obtenir le meilleur rapport sur bruit. Quelques resultats de transmission par diffusion de la lumiere en espace clos sont representes. - les conditions de securite oculaire. En effet, pour obtenir le bilan de liaison, de fortes puissances optiques cretes sont mises en jeu. L'emission maximale permise est satisfaite en augmentant la surface de l'emetteur (source etendue)
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Tao, Jun Wu. "Contribution à la caractérisation des discontinuités en microondes et application à la synthèse de filtres." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT077H.
Full textAbstract:
Des methodes integrales ont ete employees afin de caracteriser: les discontinuites en guide nervure analysees par la methode de la matrice s generalisee et par l'approche variationnelle multimodale. Prealablement pour ces guides nous avons, par la methode de resonance transverse generalisee, determine les differents modes se propageant dans ces structures mais aussi la repartition transverse des champs; le circulateur planaire en triplaque; la discontinuite rayonnante constituee par un guide ouvert debouchant sur l'espace libre. Dans ce cas, a partir d'une formulation tridimensionnelle de l'operateur transverse, une equation integrale a ete etablie qui conduit a une determination simple du diagramme de rayonnement en zone proche et en zone lointaine. Les resultats sur les discontinuites en guide nervure sont utilises pour definir de facon precise la synthese d'un filtre passe-bas en bandes centrimetrique et millimetrique. Un programme d'optimisation a ete mis en uvre et a permis l'obtention des resultats theoriques en bonne concordance avec l'experimentation
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Alves, Plinio Ricardo Ganime. "Analyse électromagnétique d'un filtre à phase linéaire à iris inductifs épais." Limoges, 1989. http://www.theses.fr/1989LIMO4005.
Full textAbstract:
Dans la bande millimétrique, les iris et les ouvertures latérales de guides d'ondes utilisés pour réaliser des filtres et des coupleurs ne peuvent plus être considérés comme infiniment minces vis à vis de la longueur d'onde. Ce travail consiste à prendre explicitement en compte cette épaisseur dans le cas de guides rectangulaires chargés par des iris inductifs, et couplés latéralement entre eux par des ouvertures rectangulaires pratiquées sur leur petit côté. Cette étude a été effectuées en utilisant l'analyse modale. Dans un premier temps nous avons modélisé par des shémas équivalents ces iris et ces ouvertures épaisses. Nous avons ensuite appliqué ces résultats à l'étude et à la réalisation de filtres linéaires à iris épais, de coupleurs à ouvertures épaisses et de filtres à phase linéaireIn millimeter wevelength range, Iris, Waveguide side wall slots used to build filters and directional couplers should not be considered thin since their dimensions are not smaller than the wavelength. In this work, the rigorous mode matching technique is used to compute equivalent models for thick iris and thick rectangular waveguide side wall slots. We have applied those results to th design and the realization of millimeter waveguide linear phase filters, waveguide side wall thick slot couplers and thick iris waveguide filters
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Lemarchand, Fabien. "Etude et réalisation de réseaux de diffraction pour le filtrage optique bande étroite." Aix-Marseille 3, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX30082.
Full textAbstract:
Un réseau de diffraction déposé au-dessus d'un guide diélectrique permet de coupler la lumière incidente pour une longueur d'onde et une incidence particulière. La réponse spectrale d'une telle structure hybride, dite réseau résonnant, présente un pic en réflexion qui peut atteindre 100 % lorsque la période du motif est inférieure à la longueur d'onde. Nous exploitons cette résonance à des fins de filtrage optique bande étroite en réflexion (filtres 'notch'). Le calcul numérique de l'efficacité de ces composants fait apparaitre leur principal défaut : leur très grande sensibilité à l'incidence. Afin d'améliorer la tolérance angulaire, nous étudions la modification des relations de dispersion induite par la perturbation périodique. Nous montrons qu'il est possible d'optimiser la géométrie du composant (structure dite doublement périodique) pour dissocier la largeur spectrale de la largeur angulaireA diffraction grating deposited above a dielectric guide makes it possible to couple the incident light for a particular wavelength and a particular incidence. The spectral response of such an hybrid structure, called as resonant grating, presents a peak in reflectivity which can reach 100 % when the period of the grating is lower than the wavelength. We take advantage of this resonance effect for not ch filtering applications. The numerical calculation of the efficiency of these components reveals the principal deffect : the high sensitivity to the incident angle. Inorder to improve the angular tolerance, we study the modification of the dispersion curves induced by the periodic perturbation. We show that it is possible to optimize the geometry of the component to dissociate the spectral width of the angular width. The spectral characterization of the first achievements shows that these hybrid structures combine a very narrow bandwitdth and a very broad band of rejection, essential criteria for the applications of filtering in the optical telecommunication field. Last, we numerically study the radiation of a dipole located inside these hybrid structures. Their capacity of coupling makes it possible to extract the light emitted by a luminescent atom in the guided modes of a dielectric microactivity. Moreover, the angular selectivity of resonant gratings is an asset to make this radiation directive
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Lecouvé, Marc. "Conception et réalisations de filtres microondes à modes évanescents à l'aide d'un algorithme génétique : Egalisation d'amplitude par l'algorithme de levenberg-Marquardt." Bordeaux 1, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR12211.
Full textAbstract:
Les filtres constituent un élément essentiel des systèmes de télécommunications par satellite. Filtres à guides et cavités sont le plus souvent utilisés en raison des faibles pertes requises. Ce mémoire porte essentiellement sur des filtres passe-bande utilisant des tronçons de guides rectangulaires propagatifs et évanescents. L'objectif est d'étudier les performances de filtres rectilignes ou recourbés à bande large ou étroite en bande X et Ku. Le chapitre 1 présente les fondements électromagnétiques et la modélisation, de tronçons de guide chargé par des inserts. Un raccordement modal permet la mise en cascade de ces tronçons. Le chapitre II présente la méthode d'optimisation par un algorithme génétique appliqué aux filtres à modes évanescents. La théorie électromagnétique et l'algorithme d'optimisation ont été implémentés dans le logiciel Evanu, logiciel de conception de filtre passe-bande à modes évanescents. Le chapitre III récapitule les prototypes réalisés d'ordre 3 et 5 en bande X et Ku. S'en suit une étude des paramètres sensibles en phase de conception, chapitre IV. Il apparaît que les inserts diélectriques sont les paramètres critiques et qu'ils semblent peu adaptés à des bandes très étroites (<1%). Une alternative consiste à les remplacer par des courbures résonnantes, le mode fondamental propagé remplaçant le pôle induit par un insert. Le chapitre V développe les fondements électromagnétiques d'une pareille structure et montre les résultats de deux prototypes. Le chapitre VI traite d'un cas particulier de filtrage pour lequel il a été nécessaire de développer un logiciel de synthèse basé sur la méthode des Fréquences Réelles usuellement appliquée à des composants actifs.
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Olivi, Matteo. "Evaluation of confidence-driven cost aggregation strategies." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/11621/.
Full textAbstract:
In this thesis I describe eight new stereo matching algorithms that perform the cost-aggregation step using a guided filter with a confidence map as guidance image, and share the structure of a linear stereo matching algorithm. The results of the execution of the proposed algorithms on four pictures from the Middlebury dataset are shown as well. Finally, based on these results, a ranking of the proposed algorithms is presented.
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Hervé, Didier. "Etude d'un filtre optique accordable utilisant l'effet photoréfractif dans le phosphure d'indium dopé au fer et transposition à l'optique guidée." Brest, 1996. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01979503.
Full textAbstract:
Cette etude est menee dans l'objectif de realiser un nouveau type de filtre accordable, compatible avec les systemes de telecommunications optiques utilisant le multiplexage en longueur d'onde. Le dispositif propose est un reseau de phase genere par effet photorefractif dans un cristal d'inp:fe. Le pas du miroir de bragg ainsi obtenu, est ajuste par une diode laser accordable en longueur d'onde. La premiere etape consiste a selectionner, par melange a deux ondes, les meilleurs cristaux d'inp:fe realises au c. N. E. T. De lannion. Apres une demonstration de faisabilite, un premier filtre entierement accessible par fibres optiques monomodes, est realise. Afin de reduire le temps de reponse du materiau, par confinement de l'energie lumineuse, une structure guidante ingaasp:fe/inp:fe est ensuite utilisee. Malgre l'amelioration ainsi obtenue, la sensibilite a la polarisation, et les problemes de couplage avec les faisceaux exterieurs, restent des contraintes qui limitent, a court terme, le developpement de cette technique. Un dispositif compact est finalement realise en associant un cristal massif et des collimateurs sur un meme support. Plusieurs possibilites d'application sont ensuite demontrees, la premiere etant un analyseur de spectre portable de resolution 0,015 nm avec une plage de longueur d'onde de 13 nm imposee par la source accordable disponible
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Grünwedel, Sebastian. "Robuste Lokalisierung von autonomen Fahrzeugen mittels Landmarken." Master's thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2009. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-200901525.
Full textAbstract:
Die Fahrzeuglokalisierung ist im Bereich der Fahrerassistenzsysteme von entscheidender Bedeutung und Voraussetzung fur verschiedene Anwendungen der Robotik, wie z.B. Navigation oder Kollisionsvermeidung fur fahrerlose Transportsysteme (FTS). In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Lokalisierung mittels Landmarken vorgestellt, die eine Orientierung bezuglich einer Karte ermoglichen. Dabei werden der Erweiterte- Kalman-Filter und der Partikel-Filter fur diese Aufgabe untersucht und verglichen. Ein Schwerpunkt dieser Betrachtungen stellt dabei der Partikel-Filter dar. Die besondere Problematik der Initialisierung wird ausfuhrlich fur beide Filter dargestellt. Simulationen und Versuche zeigen, dass sich der Partikel-Filter fur eine robuste Lokalisierung der Fahrzeugposition verwenden lasst. Im Vergleich dazu kann der Erweiterte-Kalman-Filter nur im begrenzten Maße eingesetzt werdenThe localization of vehicles is of vital importance in the field of driver assistance systems and a requirement of different applications for robotics, i.e. navigation or collision avoidance for automatic guided vehicle systems. In this thesis an approach for localization by means of landmarks is introduced, which enables an orientation regarding a map. The extended Kalman filter and the particle filter are analyzed and compared. The main focus for this consideration is on the particle filter. The problematic for initialization is discussed in detail for both filters. Simulations and tests prove that the particle filter is suitable for robust localization of the vehicle position. Compared to this, the extended Kalman filter can only be used to a certain extend
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Franc, Anne-Laure. "Lignes de propagation intégrées à fort facteur de qualité en technologie CMOS. Application à la synthèse de circuits passifs millimétriques." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENT039/document.
Full textAbstract:
L’objectif de ces travaux est le développement en technologie intégrée standard d’une topologiede ligne de propagation optimisée en termes de pertes, d’encombrement et de facteur de qualitéaux fréquences millimétriques. Cette topologie nommée S-CPW (Shielded CoPlanarWaveguide) utilise le phénomène d’ondes lentes afin de miniaturiser longitudinalement la ligned’un facteur compris entre 1,3 et 3,2 par rapport à des topologies classiques. Disposantégalement de faibles pertes, les lignes développées présentent un facteur de qualité élevé parfoissupérieur à 40, à 60 GHz. A partir de l’étude du champ électromagnétique dans la structure, unmodèle électrique a été développé. C’est le premier modèle dans la littérature prenant en compteles pertes dans ce type de guide d’onde. Plusieurs dispositifs passifs intégrés réalisés avec deslignes S-CPW dans différentes technologies CMOS ont été caractérisés jusqu’à 110GHz. Lacompacité et les faibles pertes d’insertion obtenues pour la mesure de filtres à stubs et dediviseurs de puissance permettent de réussir l’intégration de circuits passifs compacts entechnologie microélectronique CMOS standard aux fréquences millimétriquesThis work focuses on high-performance S-CPW (Shielded CoPlanar Waveguide) transmissionlines in classical CMOS integrated technologies for the millimeter-wave frequency band.Thanks to an important slow-wave phenomenon, the physical length of S-CPW decreases by afactor from 1.3 to 3.2 compared with classical transmission lines. Presenting also lowattenuation loss, the developed transmission lines show very high quality factor (higher than 40at 60 GHz). The precise study of the electromagnetism field leads to an electrical model forS-CPWs. This is the first model that takes the losses in this topology into account. Then, somebasic passive circuits designed with S-CPWs and characterized up to 110 GHz are presented invarious CMOS technologies. The low insertion losses and relative low surfaces of a powerdivider and a passband filter show the great interest of S-CPW to integrate compact passivecircuits in classical CMOS technologies at millimeter-wave frequencies
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Kaddour, Darine. "Conception et Réalisation de filtres RF passe-bas à structures périodiques et filtres Ultra Large Bande, semi-localisés en technologie planaire." Phd thesis, Grenoble 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00267881.
Full textAbstract:
La technologie planaire constitue une technologie attrayante pour la réalisation de filtres, en terme de coût, de volume, ainsi que des possibilités d'intégration. Dans ce contexte, le développement de filtres planaires sélectifs et peu encombrants est à l'heure actuelle un domaine d'activité d'un intérêt fondamental. Les travaux présentés dans ce manuscrit s'inscrivent dans cet axe de recherche. Après un état de l'art sur les différentes familles de filtres planaires, une nouvelle topologie de filtre passe-bas compact, constituée d'une ligne de propagation périodiquement chargée par des capacités CMS, est développée. Une méthode rigoureuse de conception est développée et des démonstrateurs hybrides en technologie CPW à 1 GHz sont réalisés. Les mesures, en très bon accord avec les simulations, valident des propriétés intéressantes en terme de réjection, d'adaptation et de remontées parasites. La montée en fréquence est également explorée par la réalisation d'un filtre passe-bas en bande X. Les résultats montrent la nécessité d'une caractérisation fine des capacités. Ensuite, une méthode de caractérisation des capacités est mise en oeuvre. Il s'avère que l'insertion des capacités dans des filtres passe-bas à structure périodique constitue un moyen précis et fiable de modélisation. Une topologie de filtre passe-bande à Ultra Large Bande, basée sur une imbrication d'un filtre passe-haut à stubs dans un filtre passe-bas à lignes capacitivement chargées, est mise en place. Les mesures des prototypes en technologie micro-ruban, en bon accord avec les simulations, montrent des propriétés intéressantes de sélectivité, de miniaturisation et de rejet de lobes secondaires.
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Lacour, Sébastien. "Diffraction d'une onde plane par un guide périodique : application à la conception d'un filtre en longueur d'onde indépendant de la polarisation." Clermont-Ferrand 2, 2002. http://www.theses.fr/2002CLF21354.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à la conception d'un filtre en espace libre, premier étage d'un composant plus complexe, capable de réaliser des fonctions DWDM. En particulier, on s'intéresse à l'étude des filtres résonants à modes guidés, ou GMRF, indépendants de la polarisation. Le 1er chapitre donne un état de l'art de ces vingt dernières années : la présentation des différentes formes de GMRF et de leur fonctionnement vise à définir une méthodologie permettant de concevoir des structures qui répondent à un gabarit de filtrage donné. Dans un 2e chapitre, on développe une théorie vectorielle rigoureuse de la diffraction d'une onde plane par une surface périodique 1D, la Modal Method with Fourier Expansion. Le 3e chapitre précise les conditions d'indépendance en polarisation des GMRF 1D. On montre la nécessité d'exciter simultanément deux modes guidés, puis on analyse les différentes configurations envisageables, en incidence classique puis conique. L'étude des pôles de la matrice de diffraction permet d'analyser les couplages résultants qui existent entre les deux modes et permet de déterminer la sensibilité de l'indice effectif des modes aux différents paramètres. Cette étude permet de déterminer le triplet {hauteur, facteur de remplissage, indice optique} relatif au réseau, pour lequel le GMRF est indépendant de la polarisation
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Daoud, Thaer. "Modélisation d'un filtre optique pour les télécommunications et éléments de sa réalisation." Limoges, 2000. http://www.theses.fr/2000LIMO0018.
Full textAbstract:
Le travail presente dans ce memoire a ete consacre en grande partie a la modelisation d'un filtre optique fonctionnant sur les modes de galerie (whispering gallery modes). Ce dispositif est compose d'un resonateur de petites dimensions (quelques microns) situe entre deux microguides. La fabrication de ces elements doit etre effectuee sur un substrat polymere padc sous faisceau electronique delivre par microscope electronique a balayage (meb). Afin de faciliter l'etude et de bien preciser les caracteristiques electromagnetiques de chaque element de cette structure, la modelisation a ete effectuee en trois etapes : microguide, resonateur, puis le filtre entier. Le logiciel de modelisation utilise est base sur la methode des elements finis. Celle ci est appliquee dans un premier temps en deux dimensions et en oscillation libre a la caracterisation des microguides et des resonateurs (nombre de modes susceptibles de se propager, champ electromagnetique correspondant, constante de propagation, permittivite effective, puissance vehiculee par le mode considere, frequence de resonance,). Par la suite, la topologie basee sur la propagation du mode de galerie dans un resonateur dielectrique a permis d'appliquer la methode des elements finis, en trois dimensions et en oscillations forcees, a la caracterisation du couplage directif entre un resonateur dielectrique excite sur un mode de galerie et deux microguides. Nous avons demontre la faisabilite de microguides possedant les proprietes attendues en realisant quelques prototypes. Cette etude a permis de mettre en evidence le role du mode de galerie d'un resonateur dielectrique pour la realisation d'un coupleur directif. Ce dispositif pourra etre utilise comme demultiplexeur en longueur d'onde dans le domaine des telecommunications optiques.
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Bêche, Bruno. "Etude de filtres spectraux accordables en optique integree sur semi-conducteurs iii-v : guides birefringents dans les multicouches gaas/alas." Besançon, 1999. http://www.theses.fr/1999BESA2006.
Full textAbstract:
L'objectif de ce manuscrit est de proposer, concevoir et realiser de nouvelles structures d'optique integree de types filtres spectraux accordables sur substrat de semi-conducteur iii-v a base d'arseniure de gallium (gaas). La conception de filtres spectraux accordables trouve ses applications dans le domaine des telecommunications optiques ou le multiplexage en longueur d'onde (wdm) haute densite est en train de s'imposer comme technologie majeure dans le domaine des transmissions a haut debit. Au cours de ces dernieres annees, ces filtres spectraux accordables, dont la selectivite en longueur d'onde est basee sur un couplage entre deux modes optiques de polarisation orthogonale, ont deja ete developpes sur substrat birefringent de niobate de lithium (linbo#3). L'idee generale est donc de transposer le principe de cette fonctionnalite sur substrat semi-conducteur iii-v de type algaas. Les semi-conducteurs iii-v n'etant pas birefringents, l'idee est de les utiliser sous forme de multicouches gaas/alas permettant de generer une birefringence dite de forme. Nous avons donc mene une etude de la propriete de birefringence de forme dans les multi-puits quantiques gaas/alas. Enfin, la propagation des ondes optiques dans ces super-reseaux a ete developpee theoriquement puis simulee, en utilisant plusieurs modeles (trois et quatre couches grace a la notion de birefringence de forme, et le modele n couches). Nous avons ensuite presente la conception et la realisation technologique de guides monomodes te#0#0-tm#0#0 hautement birefringents a 1550 nm sur super-reseaux gaas/alas. Nous avons pu alors montrer que les resultats experimentaux obtenus sur ces super-reseaux gaas/alas nous ont permis d'atteindre des birefringences proches de celle du niobate de lithium. Nous nous sommes alors appuyes sur ces resultats experimentaux preliminaires pour concevoir sur ces heterostructures birefringentes de nouvelles architectures de filtres spectraux accordables par voie electro-optique, puis par voie acousto-optique. Les performances theoriques (finesses des filtres, tensions de conversion, taux d'accord) sont enfin developpees.
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Tabrizian, Roozbeh. "Temperature-compensated silicon-based bulk acoustic resonators." Diss., Georgia Institute of Technology, 2013. http://hdl.handle.net/1853/52929.
Full textAbstract:
Microelectromechanical resonators have found widespread applications in timing, sensing and spectral processing. One of the important performance metrics of MEMS resonators is the temperature sensitivity of their frequency. The main objective of this dissertation is the compensation and control of the temperature sensitivity of silicon resonators through engineering of device geometry and structural composition. This has been accomplished through formation of composite platforms or novel geometries based on dispersion characteristics of guided acoustic waves in single crystalline silicon (SCS) microstructures. Furthermore, another objective of this dissertation is to develop efficient longitudinal piezoelectric transduction for in-plane resonance modes of SCS resonators that have lithographically-defined frequencies, to reduce their motional resistance (Rm).
A uniformly distributed matrix of silicon dioxide pillars is embedded inside the silicon substrate to form a homogenous composite silicon-oxide platform (SilOx) with nearly perfect temperature-compensated stiffness moduli. Temperature-stable micro-resonators implemented in SilOx platform operating in any desired in- and out-of-plane resonance modes show full compensation of linear temperature coefficient of frequency (TCF). Overall frequency drifts as small as 80 ppm has been achieved over the industrial temperature range (-40°C to 80°C) showing a 40x improvement compared to uncompensated native silicon resonators. A 27 MHz temperature-compensated MEMS oscillator implemented using SilOx resonator demonstrated sub-ppm instability over the industrial temperature range. Besides this, a new formulation of different resonance modes of SCS resonators based on their constituent acoustic waves is presented in this dissertation. This enables engineering of the acoustic resonator to provide several resonance modes with mechanical energy trapped in central part of the resonator, thus obviating narrow tethers traditionally used for anchoring the cavity to the substrate. This facilitates simultaneous piezoelectric-transduction of multiple modes with different TCFs through independent electrical ports, which can realize highly accurate self-temperature sensing of the device using a beat frequency (fb) generated from linear combination of different modes. Piezoelectrically-transduced multi-port silicon resonators implemented using this technique provide highly temperature-sensitive fb with a large TCF of ~8500 ppm/°C showing 100x improvement compared to other Quartz/MEMS counterparts, suggesting these devices as highly sensitive temperature sensors for environmental sensing and temperature-compensated/oven-controlled crystal oscillator (TCXO/OCXO) applications.
Another part of this dissertation introduces a novel longitudinal piezoelectric transduction technique developed for implementation of low Rm silicon resonators operating in lithographically defined in-plane modes. Aluminum nitride films deposited on the sidewalls of thick silicon microstructures provides efficient electromechanical transduction required to achieve low Rm. 100 MHz SCS bulk acoustic resonators implemented using this transduction technique demonstrates Rm of 33Ω showing a 100x improvement compared to electrostatically transduced counterparts. Low-loss narrow-band filters with tunable bandwidth and frequency have been implemented by electrical coupling of these devices, showing their potential for realization of truly reconfigurable and programmable filter arrays required for software-defined radios.
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Fénelon, Jean-Pierre. "Contribution à l'étude des caractéristiques de guides ouverts ou fermés, chargés périodiquement par des iris ou remplis par un milieu hétérogène." Limoges, 1985. http://www.theses.fr/1985LIMO4006.
Full textAbstract:
Des guides rectangulaires ouverts, emplis partiellement de diélectriques artificiels ou naturels sont étudiés théoriquement et expérimentalement dans le but d'être utilisés comme filtre ou comme antenne. L'étude des propriétés de structures cylindriques est ramené par transformation conforme à celles des structures précédentes.
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Chaar, Nouira Sana-Leila. "Filtrage d'information pour la construction de résumés multi-documents guidée par le profil utilisateur : le système REDUIT." Université de Marne-la-Vallée, 2004. http://www.theses.fr/2004MARN0223.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous allons présenter une méthode qui vise à donner à un utilisateur la possibilité de parcourir rapidement un ensemble de documents selon un point de vue particulier. Plus précisément, nous avons développé une méthode qui prend en compte l’hétérogénéité thématique des centres d’intérêts pouvant être définis par un utilisateur pour produire un résumé multi-document spécifique de ses besoins. Les centres d’intérêt de l’utilisateur sont représentés par le biais d’un profil. La structuration des profils que nous avons définie est de nature thématique : un profil est un ensemble de termes structuré en sous-ensembles thématiquement homogènes. Chacun de ces sousensembles représente un sous-thème du profil. Le résumé des documents se fonde pour sa part sur l’extraction des passages les plus étroitement en relation avec ce profil. La première étape de cette extraction est un filtrage permettant de sélectionner les documents en relation avec le profil de l’utilisateur. Puis une analyse permet de délimiter au sein de chaque document les blocs de texte thématiquement homogènes, c’est-à-dire les unités de base du processus d’extraction. Cette analyse est suivie d’une étape d’appariement entre les unités délimitées et les sous-thèmes du profil considéré. Lorsque cet appariement laisse apparaître une compatibilité globale entre le profil et le document, une analyse supplémentaire est menée afin d’élargir le vocabulaire définissant chaque sous-thème du profil en y intégrant les termes du document liés à ce sous-thème mais ne figurant pas dans le profil. Cette capacité ouvre la voie à une plus grande finesse du filtrage en permettant la sélection de passages de documents ayant un lien plus ténu avec les profils mais davantage susceptibles d’apporter des informations nouvelles et donc intéressantes, ce qui présente un intérêt particulier pour des applications de veille technologique par exemple. Enfin, une méthode de fusion permet de combiner les passages sélectionnés afin de construire un texte regroupant les informations les plus pertinentes pour l’utilisateur. L’intérêt de notre approche a été illustré au travers du système REDUIT qui a fait l’objet d’une évaluation montrant que la prise en compte explicite de l’hétérogénéité thématique des profils permet d’améliorer les résultats des processus intervenant aux différents niveaux de construction d’un résumé multi-documentIn this work, we present an information filtering method that selects from a set of documents their most significant excerpts in relation to an user profile. We developed a method which takes into account the topical heterogeneity of the information needs of an user to produce a multi-document summary that is specific of its requirements. The information needs of an user are represented by an user profile that is structured from a topical viewpoint. More precisely, we chose to structure user profiles according to a topical criterion: a profile is a set of terms that are grouped into topically homogeneous subsets. Each of these subsets represents a sub-topic of the profile. The summarizing of documents is based on the extraction of segments that are the most likely to match with the profile. The first step of this extraction is the filtering document step. The input documents are pre-processed, both for selecting and normalizing their content words and segmenting them into topically coherent segments. The filtering is based on the matching of the profile and the topical segments of documents. The result of this matching is first used for discarding the documents without any relation with the profile and then, for selecting the excerpts in relation with the profile. This selection step is also based on the detection of the vocabulary of segments that is closely linked to the profile. When a global compatibility between the profile and the document is found, an additional topical analysis is performed to expand the vocabulary defining each sub-topic of the profile and to add to it the terms of the document that are linked to this sub-topic but that are not already present in the profile. This expansion is a way for selecting in a more reliable way excerpts that are linked to profiles but also for selecting excerpts that may bring new and interesting information about their topics. The third step performs information fusion by detecting and removing redundancies among the selected segments. This operation is first achieved among the segments of a document and then, among the segments coming from all the selected documents. Finally, the fourth step is turned toward users: the selected segments are ranked according to their significance, both from the viewpoint of the profile and the viewpoint of documents, and they are pruned for limiting the amount of text to read. This method was implemented by the REDUIT system, whose the evaluation showed that taking into account the topical heterogeneity of profiles can improve the results of the processes at the different steps of the building the a multi-document summary
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Olivier, Ségolène. "Nouvelles structures miniatures dans des cristaux photoniques bidimensionnels planaires pour les fonctions de l'optique intégrée." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066454.
Full text
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Pastureaud, Thomas. "Etude de nouvelles structures pour la conception et la fabrication de filtres à ondes acoustiques guidées haute fréquence." Besançon, 2002. http://www.theses.fr/2002BESA2069.
Full textAbstract:
La modélisation de la propagation des ondes acoustiques de surface suscite un vif intérêt pour la conception de filtres fréquentiels de petite taille. Le filtrage radiofréquence impose l'étude de nouvelles structures pour améliorer les solutions actuelles. Dans cette optique, les travaux présentés démontrent la faisabilité de filtres radiofréquence efficaces sur des structures utilisant des couches minces piézoélectriques. Des modèles adaptés aux structures stratifiées ont donc été développés pour caractériser les modes acoustiques. Les prévisions théoriques sont confrontées à l'expérience dans le cadre du projet OASIS où un procédé technologique innovant est mis en œuvre pour le transfert de films piézoélectriques orientés sur silicium. La propagation acoustique dans des plaques piézoélectriques est également étudiée pour des applications capteurs. Enfin, des géométries d'excitation originales sont présentées pour la conception des futurs dispositifs haute fréquence compactsThe mobile phone industry needs for small frequency filtering devices have recently created a strong interest in the simulation of surface acoustic waves propagation. RF range filtering lays stress on the need for new structures, to bypass the drawbacks of formerly used technical solutions. In this context, the reported work shows that efficient RF filters can be designed on stratified structures using thin films. Specific models were developed to characterize the acoustic propagation in such layered media. Theoretical results are compared to experimental measurements performed within the OASIS project. Indeed, the technological part of the project is focussed on a new process for transferring oriented films on silicon substrates. Acoustic propagation in piezoelectric plates is also analysed for sensor applications. Finally, novel excitation geometries are studied in order to design future high frequency compact devices
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Salzenstein, Patrice. "Technologie des composants à hétérostructures pour les têtes de réception par satellite aux longueurs d'ondes millimétriques." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00077055.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur la conception, la fabrication et la caractérisation de composants non linéaires à hétérostructures d'une part, et de guides de propagation coplanaires sur membrane d'autre part.Pour les dispositifs actifs, le composant développé est une hétérostructure à simple barrière qui présente des non-linéarités en capacité extrêmement marquées utilisables dans les multiplicateurs de fréquences. Par rapport aux dispositifs Schottky varactors conventionnels, les hétérostructures permettent de tirer parti de propriétés de symétrie et d'optimiser et d'optimiser au mieux les caractéristiques des courants de déplacement et de conduction. En pratique, les composants sont fabriqués à partir de multiples hétérostructures épitaxiées par jets moléculaires sur substrat InP mettant en jeu des techniques d'intégration monolithiques. Plusieurs séries d'échantillons ont été fabriquées avec pour les dernières structures des résultats à l'état de l'art, notamment avec la possibilité de moduler la capacité dans un rapport 5 en tenue en tension de plus de 6 Volt favorable aux applications de puissance. dans cette optique, nous démontrons par ailleurs la possibilité d'intégrer verticalement plusieurs composants sur une même épitaxie.
Pour les structures passives, elles sont constituées de lignes coplanaires déposées sur membrane de polyimide ou de nitrure de silicium. Dans ces conditions le milieu de propagation peut se comparer à l'air avec une permittivité effective très proche de celle obtenue dans l'espace libre. De telles structures ont été fabriquées en utilisant des technologies de micro-usinage de l'Arséniure de Gallium. Les résultats des caractérisations hyperfréquences sont conformes aux prédictions théoriques, avec la propagation faible perte de l'énergie électromagnétique sans dispersion dans une très large bande de fréquence. Ces études sont ensuite étendues à la conception de structures de filtrage aux fréquences millimétriques, notamment à 250 GHz.
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Lang, Thiemo. "Étude des effets de polarisation dans des guides d'optique intégrée sur verre : application : convertisseur de polarisation." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0182.
Full textAbstract:
Nous proposons une etude experimentale approfondie des effets de polarisation dans des guides faits par echange d'ions k#+/na#+ dans le verre. Une meilleure comprehension de ces effets est indispensable a la realisation des circuits d'optique integree performants. Elle nous permettra egalement de proposer de nouveaux composants agissant sur la polarisation. La birefringence des guides confines a ete etudiee d'une facon systematique en fonction des differents parametres de fabrication. Nous avons determine les conditions necessaires a la realisation de guides a faible ou a forte birefringence. Des guides confines monomodes a forte birefringence allant jusqu'a 4. 10#-#4 ont ete obtenus. A cause de l'interaction des champs de contraintes crees pendant l'echange ionique, les coupleurs symetriques et asymetriques ont leurs axes principaux locaux inclines par rapport a la normale au plan de la lame de verre, ce qui limite leur potentiel de realiser des composants a maintien de polarisation. La validite d'un modele theorique decrivant l'inclinaison des quatre modes propres d'un coupleur suivant les axes geometriques ou les axes principaux locaux a ete demontree experimentalement sur des coupleurs de differentes geometries. Une methode simple et originale de redressement des axes principaux des coupleurs a permis la mise au point des composants a maintien de polarisation realises par l'echange d'ions de k#+/na#+. L'inclinaison des axes principaux et l'augmentation de la birefringence d'un guide soumis a l'influence d'un guide voisin a permis la conception de convertisseurs de polarisation passifs bases sur des sections de contraintes asymetriques. Un convertisseur de polarisation a quatre sections alternees presentant un taux de conversion de polarisation de 97%, des pertes de propagation estimees a 0. 3 db/cm et une longueur totale de 16 mm a ete realise. Ces performances sont parmi les meilleures publiees jusqu'a present. A cela s'ajoute la simplicite et la reproductibilite du processus de fabrication.
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Boutheiller, Nicolas. "Analyse et synthèse par optimisation basée sur l'algorithme génétique de filtres en guide d'ondes rectangulaire : Application à la conception de filtres multi-modes utilisant le résonance des modes à leur fréquence de coupure." Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12542.
Full textAbstract:
Ce mémoire s'attache à établir une méthode de recherche de nouvelles structures de filtrage hyperfréquence en guide d'ondes. Une technique d'analyse électromagnétique est exposée. Celle-ci permet de caractériser toute structure composée de portions rectilignes de guide d'ondes rectangulaire dont les surfaces ouvertes aux extrémités se recouvrent partiellement. Les surfaces non partagées sont supposées parfaitement conductrices. Chaque portion de guide d'ondes est considérée emplie de diélectrique homogène isotrope. La technique de synthèse s'appuie sur un algorithme d'optimisation privilégiant la souplesse, la rapidité et la fiabilité. L'algorithme génétique est employé. II permet, de par son formalisme fortement basé sur l'abstraction, de ne pas imposer de contraintes sur la topologie de la structure optimisée ni sur le type de réponse escompté. La méthode d'analyse et la technique de synthèse sont implémentées dans un logiciel: SOFRIM (Simulation et Optimisation de Filtres Rectangulaires à Iris Multi-sections). Une interface graphique y est adjointe, conduisant par la même a un outil logiciel dédié parfaitement adapté à la synthèse par optimisation de filtres hyperfréquences en guide d'ondes rectangulaire. Le logiciel est exploité et conduit tout d'abord à la découverte d'un nouveau schéma de couplage où tous les pôles sont fournis par des modes au voisinage de leur fréquence de coupure. Ce principe conduit à des dimensions faibles pour le filtre. De plus, cette structure permet d'introduire de multiples zéros de transmission. Trois exemples de ce type de filtre sont présentés. Les résultats de la réalisation de deux d'entre eux sont décrits. Le logiciel est également employé pour introduire un zéro de transmission dans un filtre à modes évanescents à inserts diélectriques. Les filtres synthétisés valident les méthodes employées et justifient la démarche.
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Gérard, Philippe. "Méthode modale généralisée pour l'étude de dispositifs d'optique intégrée : application : filtre microondes par voie optique." Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0061.
Full textAbstract:
Nous proposons une technique numerique originale appelee rsm pour la propagation d'un champ optique dans une structure dielectrique planaire sans pertes et de forme arbitraire. C'est une technique entierement modale dont la base de decomposition des champs est constituee des modes propres locaux guides et rayonnes de la structure. Elle cumule les avantages des diverses bpm mais s'en distingue par le fait qu'elle peut traiter des geometries des guides qui presentent des forts changements de direction, des fortes discontinuites d'indice et des effets de polarisation. Nous demontrons les potentialites de cette methode a l'aide de plusieurs exemples choisis volontairement comme tres demonstratifs des interets de la methode et qui ne peuvent etre correctement traites a l'aide des outils existants. Ce sont: le miroir a reflexion totale et partielle, l'hybridation de photodetecteurs silicium sur un guide realise sur verre cette methode a ete utilisee pour faire une etude systematique des croisements de guides a tous les angles et quelles que soient les conditions de guidage. De plus, nous avons mene une etude des guides courbes realises par echange d'ions sur verre. Ces deux geometries de guides ont ensuite ete utilisees pour la realisation d'un composant d'application. Il s'agit d'un interferometre de mach zehnder asymetrique dont la difference de longueurs entre les deux bras est de 6,6 millimetres. Nous avons demontre que la reponse frequentielle d'un tel dispositif lorsqu'il est eclaire par une lumiere modulee par un signal microondes est celle d'un filtre rejecteur de frequence. Les performances de notre composant sont les suivantes: frequence de rejection 15 ghz, taux de rejection: 15 db optiques et largeur de bande de 700 mhz
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Shu, Da. "Réseaux résonnants accordables pour filtrage optique à bande étroite." Phd thesis, Ecole centrale de Marseille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00781178.
Full textAbstract:
Un filtre a réseau résonnant est une structure simple composée d'un empilement de quelques couches de matériau diélectrique sur lequel est gravé un réseau sub-longueur d'onde. Leur atout principal est la finesse spectrale accessible: en pratique, des facteurs de qualité supérieurs 'a 7000 ont déjà été obtenus. Les domaines d'applications concernés sont les télécommunications optique, la spectroscopie, les lasers, la détection...Nous souhaitons développer le potentiel des filtres à réseau résonnants en étudiant la possibilité d'accorder leur longueur d'onde de centrage par effet electro-optique. Nous avons choisi deux matériaux electro-optiques, le Niobate de Lithium et le Titanate de Baryum, en raison de leurs fortes propriétés électro-optiques. Nous avons développé un outil numérique basé sur la Méthode Modale de Fourier incluant des matériaux anisotropes. Ceci est indispensable pour analyser les effets liés à la polarisation de l'onde incidente. Nous avons compare différentes configurations, permettant une accordabilité forte (jusqu'à 90nm) ou faible, indépendante ou non de la polarisation. Pour chaque cas, une interprétation physique des 105 effets observés est donnée. Enfin, nous concluons par des considérations pratiques concernant la fabricabilité des structures et l'influence des pertes par absorption.
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Druet, Tom. "Tomographie passive par ondes guidées pour des applications de contrôle santé intégré." Thesis, Valenciennes, 2017. http://www.theses.fr/2017VALE0032/document.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente une méthode d’imagerie quantitative et sans état de référence, de défauts de corrosion d’une plaque mince, exploitant de manière passive un réseau embarqué de capteurs d’ondes élastiques guidées. Les applications visées sont le contrôle santé intégré (SHM) de structures critiques qui amènent de fortes contraintes à la fois d’intrusivité des capteurs et de fiabilité du diagnostic. Une solution prometteuse, permettant de multiplier la densité de points de mesure sans augmenter l’intrusivité du système, est offerte par les réseaux de Bragg sur fibre optique (FBG). Toutefois, contrairement aux transducteurs piézoélectriques (PZT) classiquement employés en SHM, les FBG ne permettent pas d’émettre d’ondes élastiques. L’idée consiste à utiliser des méthodes dites « passives » permettant de retrouver la fonction de Green entre deux capteurs à partir du bruit ambiant, naturellement présent dans la structure, mesuré simultanément entre ces deux capteurs. Nous étudions dans ce manuscrit deux méthodes passives : la corrélation de bruit et le filtre inverse passif. Nous verrons que ce dernier a plus de potentiel lorsqu’il est couplé à l’imagerie par tomographie. Différents algorithmes de tomographie sont évalués par simulation numérique puis lors d’expériences comparatives actives et passives à l’aide d’un réseau de PZT. Afin de rendre la tomographie passive robuste, nous présentons une méthode clé de détection de temps de vol, basée sur une représentation temps-fréquence. Enfin, nous décrivons une première démonstration expérimentale de mesures passives par FBG qui laisse à penser que la tomographie passive par FBG est prometteuseThis manuscript presents a baseline-free quantitative method for the imaging of corrosion flaws present in thin plates. This method only requires an embedded guided waves sensors network in a fully passive way. The field ofapplications are Structural Health Monitoring (SHM) of critical structures with heavy constrains on both sensors intrusiveness and diagnostic reliability. A promising solution allowing to increase the number of measurement points without increasing the intrusiveness of the system is provided by the Fiber Bragg Gratings (FBGs). However, unlike piezoelectric transducers generally used in SHM, the FBGs cannot emit elastic waves. The idea consists in using passive methods in order to retrieve the Green function from elastic diffuse fields - naturally present in structures - measured simultaneously between two sensors. In this manuscript, two passive methods are studied: the ambient noise correlation and the passive inverse filter. It is shown that the latter gives better results when coupled with tomography. Several tomography algorithms are assessed with numerical simulations and then applied to active and passive datasets measured by a PZT network. In order to make passive tomography robust, a time of flight identification method is proposed, based on a time-frequency representation. Finally, a novel experimental demonstration of passive measurements with FBGs only is presented, suggesting high potential for FBGs passive tomography