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Dissertations / Theses on the topic 'Optical centres in solids'
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Brocklesby, W. S. "Laser spectroscopy of defect centres in solids." Thesis, University of Oxford, 1986. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.376886.
Full text
2
Mechernene, Lahcène. "Comportement des centres colores dans les fluorines sous l'effet d'irradiations lumineuses intenses : realisation d'un laser a centres "f::(2a") dans le fluorure de strontium dope au sodium." Caen, 1988. http://www.theses.fr/1988CAEN2013.
Full textAbstract:
Regeneration in situ par une lampe a mercure des centres "f::(2a") dans caf::(2):na eclaire par le faisceau pseudo continu fortement focalise d'un laser a krypton. Nous avons trouve que cette regeneration est efficace mais nous n'avons pas exploite ce resultat encourageant. Comportement des centres "f::(2a") dans caf::(2):na et srf::(2):na apres leur illumination par un flash au xenon : les centres "f::(2a") sont notablement decolores pendant le coup de flash (surtout dans srf::(2):na), ils se reforment spontanement en grande partie apres quelques dizaines de microsecondes et plus completement en plusieurs secondes. Cependant, cette regeneration spontanee n'est pas complete aussi longtemps que l'on attende. Realisation d'un laser a centres "f::(2a") dans srf::(2):na pompe par flash, fonctionnant a la temperature ambiante, accordable entre 865 et 934 nm
3
Doualan, Jean-Louis. "Lasers a centres colores pompes par un flash ou par une diode laser." Caen, 1988. http://www.theses.fr/1988CAEN2030.
Full textAbstract:
Un laser utilisant une lampe flash a ete construit. Il fonctionne avec les centres f::(2)**(+) dans lif a 77 k, f::(2)**(+) dans naf et (f::(2)**(+))::(a) dans naf:li**(+) a temperature ambiante. Nous avons etudie les caracteristiques lasers. L'etude a ete poussee plus loin pour le centre f::(2)**(+) dans lif avec des mesures sur les effets d'echauffement, le gain et les pertes dans le materiau. Pour la premiere fois nous avons utilise une diode laser pour pomper des centres colores. Le laser ainsi obtenu est peu encombrant et moins onereux que le pompage par deux lasers en tandem necessaire pour le pompage des centres (f::(2)**(+))**(*) dans naf:mg**(2+). L'emission continue a 77 k est accordable entre 1,03 et 1,12 mu m, la puissance maximum est de 8,1 mw pour 400 mw de pompe
4
Broomfield, Seth Emlyn. "Picosecond optical studies of solids." Thesis, University of Oxford, 1989. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.253303.
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5
Ben, Taher Azza. "Strong Optical Field Ionization of Solids." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2018. http://hdl.handle.net/10393/37151.
Full textAbstract:
Population transfer from the valence to conduction band in the presence of
an intense laser field is explored theoretically in semiconductors and dielectrics.
Experiments on intense laser driven dielectrics have revealed population transfer
to the conduction band that differs from that seen in semiconductors. Our
research explores two aspects of ionization in solids. (i) Current ionization
theories neglect coupling between valence and conduction band and therewith
the dynamic Stark shift. Our single-particle analysis identifies this as a potential
reason for the different ionization behaviour. The dynamic Stark shift increases
the bandgap with increasing laser intensities thus suppressing ionization to an
extent where virtual population oscillation become dominant. The dynamic
Stark shift plays a role dominantly in dielectrics which due to the large bandgap
can be exposed to significantly higher laser intensities. (ii) In the presence
of laser dressed virtual population of the conduction band, elastic collisions
potentially transmute virtual into real population resulting in ionization. This
process is explored in context of relaxation time approximation.
6
Taylor, R. A. "Picosecond time-resolved optical studies of solids." Thesis, University of Oxford, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.355798.
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7
Gilmartin, Mark G. M. "Optical spectroscopy of the (F⁺²)H centre in alkali halide crystals." Thesis, University of Glasgow, 1989. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.278445.
Full textAbstract:
Methods of production and optimisation of (F⁺²)H centres in alkali halide crystals have been evaluated with particular reference to these centres in oxygen-doped NaCl crystals. Additionally, a laser cavity has been designed and constructed for use with this material. In order to produce (F⁺²)H centres in NaCl, three main processes are involved: additive colouration, annealing, and a two-stage photoaggregation process. Each of these is discussed and the optimum conditions for each are given. A spectroscopic analysis of the final crystals is then performed with a view to understanding the formation kinetics of the (F⁺²)H centre. This work employs low tempeature emission spectroscopy and polarised luminescence and absorption measurements to evaluate the influence of auxiliary F-band light on the laser operation. Comparisons are drawn between these results involving the excited state transitions of the (F⁺²)H centres and the model obtained by Luty et al. in KC1. The crystals produced in this work have been used in the colour centre cavity designed and to date spikes of laser emission have been obtained.
8
Thaller, Kristian. "Optical cooling of solids and Laguerre-Gaussian mode generation." Thesis, University of Southampton, 2011. https://eprints.soton.ac.uk/336048/.
Full textAbstract:
This thesis covers two areas of laser physics: optical cooling of rare-earth-doped solids by anti-Stokes fluorescence and the generation of pure Laguerre-Gaussian laser modes using a ring-shaped pump beam. A novel laser-based approach to determining local variations in the temperature of transparent samples is developed. This technique is based on monitoring the frequency-shift of the axial modes of a simple, diode-pumped solid-state laser resonator in which the sample is placed. A theoretical resolution of <4.5mK is calculated for a perfectly isolated probe resonator. The technique is validated by comparison to thermocouple measurements of a control sample. The advantages of this diagnostic technique have been demonstrated for the discrimination of local optical cooling from parasitic heating effects. Local cooling of 1.4±0.1K has for the first time been observed in Yb3+:CaF2 using this measurement technique. During the course of the optical cooling experiments regular pulse packets have been observed for sustained self-pulsing in a fibre laser operating significantly above the lasing threshold. This regular pulsing behaviour is observed to break down to irregular pulsing behaviour close to threshold. Extending the resonator length has been demonstrated as a technique for the suppression of self-pulsing. A hollow-core-fibre beam-shaping technique has been developed to selectively generate pure Laguerre-Gaussian laser modes. An astigmatic mode-converter analysis of these modes has proven that an axial mode cannot simultaneously possess both senses of azimuthal phase. The sense of the azimuthal phase has been observed to flip around the peak of the gain spectrum.
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Mai, Thuc T. "Optical spectroscopy of cooperative phenomena and their symmetries in solids." The Ohio State University, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1555629359625425.
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10
Dahwich, Amad. "Spectroscopic studies of interstitial-related optical centres in synthetic diamond." Thesis, King's College London (University of London), 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.414680.
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11
Kazmi, Syed Sibghat Ullah. "Optical spectroscopy and susceptibility studies of magnetic dimers." Thesis, University of Nottingham, 1990. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.252735.
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12
Zhang, Jianhong. "Control of Electronic Coupling and Optical Properties in Quantum Dot Solids." Diss., lmu, 2010. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-122201.
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13
Xia, Jing. "Optical studies of broken time-reversal symmetry in solids using Sagnac interferometry /." May be available electronically:, 2008. http://proquest.umi.com/login?COPT=REJTPTU1MTUmSU5UPTAmVkVSPTI=&clientId=12498.
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14
Shelley, Paul H. "Optical low coherence reflectometry for process analysis /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 1996. http://hdl.handle.net/1773/8666.
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15
Ann, De Bry Beth. "Optical spectroscopy of organic thin films at the air-water interface." Thesis, Georgia Institute of Technology, 1993. http://hdl.handle.net/1853/30405.
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16
Brewer, Tim M. "The glow discharge - a multifaceted optical emission source from solids analysis to metalloproteins /." Connect to this title online, 2007. http://etd.lib.clemson.edu/documents/1181251765/.
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17
Catlow, Brendan. "The determination of infrared optical constants of some liquids and thin-film solids." Thesis, Durham University, 1986. http://etheses.dur.ac.uk/7107/.
Full textAbstract:
Fourier transform infrared techniques have been applied in order to determine the optical constants of several liquid and thin-film solid systems over infrared frequencies. In the far infrared region, dispersive interferometry has been employed leading to the derivation of both real and imaginary parts of the complex refractive index in one experiment. As an extension to this, a method has been devised for the analysis of ‘full interferograms' involving multiple internal reflections that inevitably arise for normal transmission through thin parallel specimens. A program has been written which constrcts a theoretical complex insertion loss for the system understudy and then performs an iteration on estimated values for absorption coefficient and refractive index. Results are presented for several liquids analysed using this technique. The bandshapes of pure acetonitrile and benzene have been studied in the far infrared region of the spectrum. This was as a consequence of claims in the literature [83,84] that discernable structure in such bandshapes indicated the presence of long-ranged order in molecular liquids. Bandshapes have been produced using both non-dispersive and dispersive transmission, and spectra from both experiments have been averaged. These are presented together with the standard deviation on the mean. It is concluded that there is no evidence for real structure above the level of the noise in the spectra. The collision-induced spectrum of iodine in benzene has been studied in the far infrared region. Subsequent analysis has been done in both the frequency domain and the time domain in order to examine the nature of the intermolecular interactions and the time evolution of the relaxation processes. Experimental intensity and second moment data have been found to agree well with those predicted by a theory based only on classical electrostatic forces of attraction. Spectra have been modelled using two approaches for solving the generalised Langevin equation. The fits were found to be reasonable and the fitted parameters have been used to study the interactions involved in the system. A mid infrared study of Langmuir-Blodgett films has been undertaken, involving layers of w-tricosenoic acid on a silicon substrate. Anomalies in the carbonyl intensities for the first few layers have been attributed to the partially polarised nature of the incident radiation, and have been used to study the orientation of the fatty acid molecules relative to the substrate surface. A variable temperature cryostat with sample-holder has been interfaced with a Beckmann FS720 interferometer. This has been used to measure the optical constants of several solids over a limited frequency range in the far infrared.
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Kagan, Cherie R. 1969. "The electronic and optical properties of close packed cadmium selenide quantum dot solids." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/10603.
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Chao, Karl 1960. "Modulated emittance spectroscopy." Thesis, The University of Arizona, 1989. http://hdl.handle.net/10150/276977.
Full textAbstract:
The electronic bandstructure of solids near room temperature has been successfully explored with previous versions of modulation spectroscopy. Modulation of parameters which enter into the bandstructure produce a dielectric function variation. This changes the optical observables, such as reflectance or absorptance. Modulation resonances are observed near singularities in the joint density-of-states function. These resonances must also be detectable in the emittance, an observable which also depends on the dielectric function. Thus, this work investigates the possibility of detection of optical resonances riding on the temperature derivative of the blackbody emission from a solid at high temperature. The modulated emittance was separated from the thermal background by a detection scheme utilizing a CCD and computer. The resonances were not observed because of excessive CCD noise. The existance and magnitude of the resonances was based upon results from other modulation spectroscopies.
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Larochelle, Christie L. "Optical Studies of Layered Inorganic Solids: A Novel Phase Transition and Energy Transfer Studies." Fogler Library, University of Maine, 2001. http://www.library.umaine.edu/theses/pdf/LarochelleCL2001.pdf.
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Dlugocz, Stephen, and Klaus-Dieter Becker. "Investigating diffusion processes in solids under in situ conditions using high-temperature optical spectroscopy." Universitätsbibliothek Leipzig, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-186728.
Full text
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Dlugocz, Stephen, and Klaus-Dieter Becker. "Investigating diffusion processes in solids under in situ conditions using high-temperature optical spectroscopy." Diffusion fundamentals 12 (2010) 35, 2010. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A13880.
Full text
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Jaruwatanadilok, Sermsak. "Optical wave propagation and imaging in descrete random media /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 2003. http://hdl.handle.net/1773/5839.
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Seachman, Steven M. "Application of a reflective optical probe to measure solids fractions in a circulating fluidized bed." Morgantown, W. Va. : [West Virginia University Libraries], 2007. https://eidr.wvu.edu/etd/documentdata.eTD?documentid=4988.
Full textAbstract:
Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2007.Title from document title page. Document formatted into pages; contains xiii, 97 p. : ill. (some col.). Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 72-74).
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Sontheimer, Bernd. "Characterization and Utilization of Novel Solid-State Quantum Emitters." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, 2020. http://dx.doi.org/10.18452/21465.
Full textAbstract:
In dieser Arbeit werden einzelne atomare Defekte in hexagonalem Bornitrid (hBN) charakterisiert und mögliche Anwendungen aufgezeigt, welche die gefundenen herausragenden optischen Eigenschaften ausnutzen. Solche optisch aktiven Punktdefekte in Halbleitern bergen das Versprechen von skalierbaren und stabilen Einzelphotonenquellen, welche für eine Vielzahl von zukünftigen Anwendungen im Bereich der Quanteninformationstechnologie oder für Präzisionsmessungen benötigt werden. Dementsprechend groß ist das Interesse der Wissenschaftsgemeinde, was sich auch in der Anzahl der untersuchten Defektsysteme widerspiegelt. Das Besondere an dem hier vorliegenden System ist zum einen die Zweidimensonalität des Halbleiter-Wirtskristalls und zum anderen die enorme Helligkeit des Emitters, welche sich in bis zu sechs Millionen mit einem Mikroskop detektierten Photonen pro Sekunde niederschlägt. Darüber hinaus motivieren die Stabilität des Emitters bei Raumtemperatur und die schmale spektrale Linienbreite eine tiefgreifende Analyse dieses Neuzugangs zum Emitterzoo.In this thesis, single atomic defects in hexagonal boron nitride (hBN) are characterized and possible applications are shown, which take advantage of the outstanding optical properties found. Such optically active point defects in semiconductors hold the promise of scalable and stable single-photon sources, which are needed for a variety of future applications in quantum information technology or for precision measurements. The interest of the scientific community is correspondingly high, which is also reflected in the number of defect systems investigated. The special feature of the system presented here is on the one hand the two-dimensionality of the semiconductor host crystal and on the other hand the enormous brightness of the emitter, which is reflected in up to six million photons per second detected with a microscope. In addition, the stability of the emitter at room temperature and the narrow spectral width motivate a profound analysis of this new addition to the emitter zoo.
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Bramwell, Steven Thomas. "Neutron scattering, magnetometry and optical spectroscopy of Rbâ†2CrClâ†4, Rbâ†2CrClâ†3Br, Rbâ†2CrClâ†2Brâ†2 and Rbâ†2CrClâ†2Iâ†2." Thesis, University of Oxford, 1989. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.279833.
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ROSSI, WAGNER de. "Construcao e operacao de lasers de neodimio: estudo do comportamento temporal." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 1995. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/10435.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06043.pdf: 11141670 bytes, checksum: 6dd9b63e574d6cd26d0271a82c9dd0ef (MD5)
Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP
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Tkachenko, Victor [Verfasser], and Beata [Akademischer Betreuer] Ziaja-Motyka. "Transient optical properties as a signature of structural changes within FEL irradiated solids / Victor Tkachenko ; Betreuer: Beata Ziaja-Motyka." Hamburg : Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg, 2017. http://d-nb.info/1140166808/34.
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Tkachenko, Victor Verfasser], and Beata [Akademischer Betreuer] [Ziaja-Motyka. "Transient optical properties as a signature of structural changes within FEL irradiated solids / Victor Tkachenko ; Betreuer: Beata Ziaja-Motyka." Hamburg : Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg, 2017. http://d-nb.info/1140166808/34.
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Laguta, Oleksii. "Magneto-optical investigations of Bismuth-doped silica glasses." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10082/document.
Full textAbstract:
Les verres de silice dopés par le Bismuth sont très prometteurs en raison de leurs applications potentielles en termes de lasers à fibres et d’amplificateurs optiques large bande destinés aux télécommunications optiques. Toutefois, la nature des centres optiquement actifs dans de tels verres demeure un sujet d’intenses débats. Les méthodes spectroscopiques magnéto-optiques sont des outils puissants pour l’étude des centres paramagnétiques au sein de la matière condensée. Dans ce travail de thèse, les techniques de dichroïsme circulaire magnétique, de polarisation circulaire magnétique de l'émission et de résonance magnétique détectée optiquement ont été mises en œuvre pour étudier les verres dopés par le Bismuth. En association avec les méthodes spectroscopiques conventionnelles, nous avons montré la coexistence d’au moins deux types de centres optiquement actifs dans des verres de silice dopés par le Bismuth sans autres co-dopants et de trois types dans un verre aluminosilicate dopé par la Bismuth. L’analyse des données expérimentales a révélé que tous les centres proviennent de systèmes ayant un nombre pair d’électrons (ou de trous). Deux centres ont été identifiés aux ions Bi+ et aux défauts du réseau vitreux qui interagissent via des processus de transfert d’énergie. Le troisième centre est attribué aux clusters d’ions Bismuth et a été observé seulement dans des verres aluminosilicates fortement dopés. Pour la première fois, nous avons montré expérimentalement que l’effet laser dans le proche infrarouge est due à une transition interdite à partir du premier état excité d’un défaut du réseau vitreuxBismuth-doped silica glasses are interesting due to the promising applications in fiber lasers and amplifiers for the communication purposes. Unfortunately, the nature of the optical active centre(s) in such glasses is still a subject of intense debuts.Magneto-optical methods of spectroscopy are very powerful tools for the investigation of paramagnetic centres in condensed matters. In this thesis, the magnetic circular dichroism, magnetic circular polarization of luminescence and optically detected magnetic resonance techniques were implemented to investigate Bi-doped silica glasses. Together with the methods of the conventional optical spectroscopy, we demonstrate the coexistence of at least two types of optical centres in a Bi-doped silica glass without other co-dopants and three types in a Bi-doped aluminosilicate glass. The analysis of experimental data revealed that all centres originate from systems with an even number of electrons (or holes). Two centres were identified as Bi+ ion and some defect in the glass network that interact via the energy transfer processes. The third centre is assigned to the clusters of Bi ions and it was observed only in the highly doped aluminosilicate sample. For the first time, we showed experimentally that the lasing related near-infrared luminescence is caused by a forbidden transition from the first excited state of the defect centre
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Benyahya, Kaoutar. "Mode group division multiplexing for short reach optical communications." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1S117.
Full textAbstract:
La demande croissante du trafic de données sera alimentée par des technologies révolutionnaires telles que la réalité virtuelle (VR), la réalité augmentée (AR) et l’Internet des objets (IoT). Par conséquent, les réseaux optiques devraient répondre aux besoins de ces services en termes de débit, faible temps de réponse et grande fiabilité. En effet, les hauts débits représentent un besoin critique pour les systèmes de communication à fibre optique déployés dans les réseaux locaux ainsi que dans les centres de données. Pour ces deux applications, les systèmes basés sur la modulation d'intensité et la détection directe de cette dernière sont très attractifs en raison de leur faible coût et de leur compatibilité avec les applications à courte distance. Dans le cadre de cette thèse, nous répondons à la nécessité d’augmenter les débits pour les systèmes de communication optiques à courte distance basés sur le multiplexage de groupe de modes et la détection directe. Tout d'abord, nous visons à augmenter la capacité des fibres multimodes standard déjà déployées dans les réseaux locaux et à l’intérieur des centres de données où la distance est inférieure à 5 km. Deuxièmement, nous étendons notre solution aux applications avec des distances de déploiement plus longues telles que les connexions entre les centres de données. Dans les deux cas, les architectures des liens optiques, y compris les émetteurs, les récepteurs et les fibres optiques, sont analysées. De plus, les formats de modulation adaptés aux systèmes basés sur la détection directe tels que le format de modulation mono-porteuse 4-PAM et celui multi-porteuse DMT sont comparés dans le contexte de la transmission basée sur le multiplexage spatial. Nous avons démontré les avantages du multiplexage de groupes de modes combiné à la détection directe pour augmenter le débit transmit sur une seule fibre. Premièrement, 5 Tb / s ont été démontré sur 2,2 km de fibre multimode conventionnelle (OM2). Deuxièmement, un record de transmission de 14,5 Tb / s sur fibre OM2 est démontré au moment correspondant à sa réalisation. Enfin, 200 Gb / s sur 20 km de fibre faiblement multimode (FMF) a été démontré, ce qui étend les avantages du multiplexage par groupes de modes aux applications à longue distance par rapport aux réseaux LAN où la distance maximale est limitée à 5 kmThe ever-growing demand of data traffic will be fuelled by revolutionary technologies such as virtual reality (VR), augmented reality (AR) and Internet of things (IoT). Therefore, optical networks should support the requirements of these services in terms of high capacity, low latency and high reliability. In fact, large scale capacity is a critical need for fiber optic communication systems deployed in local area networks as well as in datacenters. For both applications, systems relying on intensity modulation and direct detection (IMDD) are highly demanded due to their low cost and compatibility with short range applications. In this thesis, we address the need of increasing the data rates for short reach optical communication systems based on mode group division multiplexing and direct detection schemes. Firstly, we focus on increasing the capacity of already deployed standard multimode fibers in local area networks and intra-datacenters communication where the distance is shorter than 5 km. Secondly, we extend our solution to longer reach applications such as inter-datacenter interconnects. In both cases, optical link architectures, including transmitters, receivers and the optical fibers are analysed. Moreover, modulation formats adapted to IMDD systems such as single carrier 4-PAM and multicarrier DMT are compared in the context of space division multiplexing transmission. In this work we demonstrated the achievable benefit of mode group multiplexing combined with IMDD schemes. First, 5 Tb/s has been achieved over 2.2 km of conventional multimode fiber (OM2). Secondly, transmission record at the corresponding time of its realization of 14.5 Tb/s over OM2 fiber is demonstrated. Finally, 200 Gb/s over 20 km of FMF has been achieved which extend the benefit of mode group multiplexing to longer reach applications compared to LAN and intra-datacenter where the maximum distance is limited to 5 km
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Denis, Arnaud. "Etude expérimentale et modélisation du chauffage par rayonnement infrarouge de polymères semi-cristallins : influence des centres diffusants." Rouen, 1995. http://www.theses.fr/1995ROUES045.
Full textAbstract:
Les transferts thermiques dans une plaque de poly(éthylène téréphtalate), soumise à un rayonnement infrarouge, sont étudiés à l'aide d'un modèle numérique prenant en compte à la fois les paramètres physiques liés à ce type de chauffage et ceux liés au matériau. La répartition spectrale et la densité du flux incident, les coefficients de convection, l'absorption et la cristallinité sont pris en compte par le code de calcul. Si au cours du chauffage, la température du matériau atteint la zone de température de cristallisation, il se développe alors des cristallites qui deviennent des centres diffusants du rayonnement. L'évolution de la structure du polymère au cours du chauffage a donc été étudiée. Elle a conduit, en premier lieu, à la détermination des cinétiques de cristallisation du polymère (par analyse enthalpique différentielle) puis, en second lieu, à l'étude des variations des propriétés optiques du matériau (par spectrophotométrie). Il a été établi que le coefficient de diffusion ne dépendait du taux de cristallinité que pour les faibles longueurs d'onde du rayonnement ( /2m). La loi de comportement du coefficient de diffusion, en fonction du taux de cristallinité et de la longueur d'onde a permis, à l'aide du code de calcul, de déterminer la répartition de température dans une plaque épaisse de P. E. T. Ce code de calcul utilise un modèle à quatre flux afin de tenir compte de la diffusion du rayonnement incident par les cristallites et de traiter le cas d'un matériau inhomogène. Les résultats obtenus montrent l'importance du choix des paramètres de chauffage sur la distribution de température à l'intérieur du polymère. Nous avons étudié l'influence de la densité et de la répartition spectrale du flux incident ainsi que des coefficients de convection et des conditions initiales. Le degré de cristallinité du polymère, avant chauffage, influence également les gradients de température à l'intérieur du matériau
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Minakhmetov, Artur. "Cross-layer hybrid and optical packet switching." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2019. http://www.theses.fr/2019IPPAT006.
Full textAbstract:
Les réseaux de télécommunication transparents constituent une étape de développement des réseaux entièrement électroniques. Les technologies de réseau de données actuelles utilisent déjà activement les fibres optiques et les réseaux transparents dans les réseaux centraux, métropolitains et résidentiels. Toutefois, ces réseaux reposent toujours sur la commutation électronique de paquets (EPS) pour le routage des paquets, qui rend obligatoire pour chaque paquet d'avoir une conversion de signal optique à électronique à optique (OEO). D'autre part, la commutation optique de paquets (OPS), qui semblait remplacer le système EPS, promet depuis longtemps des améliorations en termes de performances et de consommation d'énergie en s'éloignant des conversions OEO; cependant, l'absence de buffers optiques pratiques rendait OPS extrêmement vulnérable aux contentions, entraînant une réduction des performances et empêchant de tirer profit des gains de l'OPS. L'objectif de cette recherche est d'étudier la performance des réseaux avec des commutateurs tout optiques et hybrides, tandis que les activités de transmission côté serveur sont régies par des protocoles de contrôle de transport basés sur des algorithmes de contrôle de congestion (TCP CCA). Nous considérons que l'opération OPS pourrait être activée en utilisant un commutateur hybride, c.a.d. une solution au niveau de l'appareil, ainsi que des TCP CCA spécialement conçus, c.a.d. une solution au niveau du réseau, donnant naissance à des réseaux hybrides à commutation de paquets optique (HOPS). Nous étudions les réseaux de centres de données (DCN) de type OPS, HOPS et EPS associés à différentes TCP CCAs en suivant les trois axes de la performance: débit, consommation d'énergie et latence. En ce qui concerne les TCP CCA, nous considérons non seulement les solutions existantes, mais également celles développées. Si Stop-And-Wait (SAW), Selective Acknowledgment (SACK), SACK modifié (mSACK) et Data Center TCP (DCTCP) sont déjà connus, Stop-And-Wait- Longer (SAWL) est présenté ici et conçu pour tirer le meilleur du HOPS DCN. Il est démontré que les solutions de commutateurs hybrides surpassent de manière significative les commutateurs tout optiques sans buffer et atteignent le niveau de commutateurs tout électroniques en termes de débit du réseau. En termes de consommation d'énergie, les solutions hybrides peuvent économiser jusqu'à 4 fois plus d'énergie de la commutation par rapport aux solutions tout électroniques. De plus, les DCN HOPS peuvent atteindre des latences moyennes à l'échelle des microsecondes, dépassant ainsi les EPS et se situant au même niveau que les OPS. La question de l'introduction de classes de service dans HOPS DCN est examinée: on constate que les règles de commutation spécifiques en commutation hybride peuvent améliorer la performance de certaines classes sans pertes significatives d'autresTransparent optical telecommunication networks constitute a development step from all-electronic networks. Current data network technologies already actively employ optical fibers and transparent networks in the core, metro, and residential area networks. However, these networks still rely on Electronic Packet Switching (EPS) for packets routing, constituting obligatory for each packet optical-to-electronic-to-optical (OEO) signal conversion. On the other hand, Optical Packet Switching (OPS), seemed to be as replacement of EPS, has long promised performance and energy consumption improvements by going away from OEO conversions; however, the absence of practical optical buffers made OPS highly vulnerable to contention, incurring performance reduction, and getting in the way of profiting from OPS gains. The subject of this research lies in the investigation of the performance of OPS networks under all-optical and hybrid switches, while server-side transmission activities are regulated by Transport Control Protocols based on Congestion Control Algorithms (TCP CCAs). We consider that OPS could be enabled by use hybrid switch, i.e. device-level solution, as well by use of specially designed TCP CCAs, i.e. networklevel solution, giving birth to Hybrid Optical Packet Switching (HOPS) networks. We extensively study OPS, HOPS and EPS types of Data Center Networks (DCN) coupled with different TCP CCAs use by following the next three axes of DCN performance: Throughput, Energy Consumption, and Latency. As for TCP CCAs we consider not only existing but also newly developed solutions. If Stop-And-Wait (SAW), Selective Acknowledgment (SACK), modified SACK (mSACK) and Data Center TCP (DCTCP) are already known to the world, StopAnd-Wait-Longer (SAWL) is newly presented and is designed to bring the best out of the HOPS DCN. As a result, it is shown that hybrid switch solutions significantly outperform bufferless all-optical switches and reach the level of all-electronic switches in DCNs in terms of throughput. In terms of energy consumption, hybrid solutions can save up to 4 times on energy on switching compared to all-electronic solutions. As well HOPS DCNs can exhibit microseconds-scale average latencies, surpassing EPS and performing on the level with OPS. The question of the introduction of Classes of Service to HOPS DCN is also investigated: it was found that class-specific switching rules to hybrid switch can ameliorate the performance of certain classes without almost performance loss in others
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Mestre, Adrover Miquel Angel. "Data center optical networks : short- and long-term solutions." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2016. http://www.theses.fr/2016TELE0022/document.
Full textAbstract:
Les centres de données deviennent de plus en plus importants, allant de petites fermes de serveurs distribuées à des grandes fermes dédiées à des tâches spécifiques. La diffusion de services "dans le nuage" conduit à une augmentation incessante de la demande de trafic dans les centres de données. Dans cette thèse, nous étudions l'évolution des réseaux dans les centres de données et proposons des solutions à court et à long terme pour leur intra-connexion physique. Aujourd'hui, la croissance de la demande de trafic met en lumière la nécessité urgente d’interfaces à grande vitesse capables de faire face à la bande passante exigeant de nouvelles applications. Ainsi, à court terme, nous proposons de nouveaux transpondeurs optiques à haut débit, mais à faible coût, permettant la transmission de 200 Gb /s utilisant des schémas de modulation en intensité et à détection directe. Plusieurs types de modulations d’impulsions en amplitude avancées sont explorés, tout en augmentant la vitesse à des débits symboles allant jusqu’à 100 GBd. La génération électrique à haute vitesse est réalisé grâce à un nouveau convertisseur analogique-numérique intégré, capable de doubler les vitesses des entrées et de générer des signaux à plusieurs niveaux d’amplitude. Cependant, le trafic continuera sa croissance. Les centres de données actuels reposent sur plusieurs niveaux de commutateurs électroniques pour construire un réseau d'interconnexion capable de supporter une telle grande quantité de trafic. Dans une telle architecture, la croissance du trafic est directement liée à une augmentation du nombre des composants du réseau, y-compris les commutateurs avec plus de ports, les interfaces et les câbles. Le coût et la consommation d'énergie qui peut être attendus à l'avenir est intenable, ce qui appelle à une réévaluation du réseau. Par conséquent, nous présentons ensuite un nouveau concept fondé sur la commutation de "slots" optiques (Burst Optical Slot Switching, i.e. BOSS) dans lequel les serveurs sont connectés via des nœuds BOSS à travers des anneaux de fibres multiplexé en longueur d'onde et en temps, et organisés dans une topologie en tore. Au cours de cette thèse, nous étudions la mise en œuvre des nœuds BOSS; en particulier, la matrice de commutation et les transpondeurs optiques. L'élément principal au sein de la matrice de commutation est le bloqueur de slots, qui est capable d'effacer n’importe quel paquet (slot) sur n’importe quelle longueur d'onde en quelques nanosecondes seulement. D'une part, nous explorons l'utilisation d'amplificateurs optiques à semi-conducteurs comme portes optiques à utiliser dans le bloqueur des slots, et étudier leur cascade. D'autre part, nous développons un bloqueur de slots intégré monolithiquement capable de gérer jusqu'à seize longueurs d'onde avec la diversité de polarisation. Ensuite, nous présentons plusieurs architectures de transpondeur et nous étudions leur performance. La signalisation des transpondeurs doit répondre à deux exigences principales: le fonctionnement en mode paquet et la résistance au filtrage serré. D'abord, nous utilisons des transpondeurs élastiques qui utilisent des modulations Nyquist N-QAM, et qui adaptent le format de modulation en fonction du nombre de nœuds à traverser. Ensuite, nous proposons l'utilisation du multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence en cohérence optique (CO-OFDM). Avec une structure de paquet inhérente et leur grande adaptabilité fréquentielle, nous démontrons que les transpondeurs CO-OFDM offrent une capacité plus élevée et une meilleure portée que leurs homologues Nyquist. Finalement, nous comparons notre solution BOSS avec la topologie Clos replié utilisée aujourd'hui. Nous montrons que notre architecture BOSS nécessite 400 fois moins de transpondeurs et de câbles que les réseaux de commutation électronique d'aujourd'hui, ce qui ouvre la voie à des centres de données hautement évolutifs et durablesData centers are becoming increasingly important and ubiquitous, ranging from large server farms dedicated to various tasks such as data processing, computing, data storage or the combination thereof, to small distributed server farms. The spread of cloud services is driving a relentless increase of traffic demand in datacenters, which is doubling every 12 to 15 months. Along this thesis we study the evolution of data center networks and present short- and long-term solutions for their physical intra-connection. Today, rapidly-growing traffic in data centers spotlights the urgent need for high-speed low-cost interfaces capable to cope with hungry-bandwidth demanding new applications. Thereby, in the short-term we propose novel high-datarate low-cost optical transceivers enabling up to 200 Gb/s transmission using intensity-modulation and direct-detection schemes. Several advanced pulse amplitude modulation schemes are explored while increasing speeds towards record symbol-rates, as high as 100 GBd. High-speed electrical signaling is enabled by an integrated selector-power digital-to- analog converter, capable of doubling input baud-rates while outputting advance multi-level pulse amplitude modulations. Notwithstanding, data centers’ global traffic will continue increasing incessantly. Current datacenters rely on high-radix all-electronic Ethernet switches to build an interconnecting network capable to pave with such vast amount of traffic. In such architecture, traffic growth directly relates to an increase of networking components, including switches with higher port-count, interfaces and cables. Unsustainable cost and energy consumption that can be expected in the future calls for a network reassessment. Therefore, we subsequently present a novel concept for intra-datacenter networks called burst optical slot switching (BOSS); in which servers are connected via BOSS nodes through wavelength- and time-division multiplexed fiber rings organized in a Torus topology. Along this thesis we investigate on the implementation of BOSS nodes; in particular, the switching fabric and the optical transceivers. The main element within the switching fabric is the slot blocker, which is capable of erasing any packet of any wavelength in a nanosecond time-scale. On the one hand, we explore the use of semiconductor optical amplifiers as means of gating element to be used within the slot blocker and study their cascadability. On the other hand we develop a monolithically integrated slot blocker capable of handling up to sixteen wavelength channels with dual-polarization diversity. Then we present several transceiver architectures and study their performances. Transceivers’ signaling needs to fulfill two main requirements: packet-mode operation, i.e. being capable of recovering few microsecond –long bursts; and resiliency to tight filtering, which occurs when cascading many nodes (e.g. up to 100). First we build packet-mode Nyquist-pulse-shaped N-QAM transceivers, which adapt the modulation format as a function of the number of nodes to traverse. Later we propose the use of coherent-optical orthogonal frequency division multiplexing (CO-OFDM). With inherent packet structure and high spectral tailoring capabilities, we demonstrate that CO-OFDM-based transceivers offer higher capacity and enhanced reach than its Nyquist counterpart. Finally, we compare our BOSS solution to today’s Folded Clos topology, and show that our BOSS architecture requires x400 fewer transponders and cables than today’s electronic switching networks, which paves the way to highly scalable and sustainable datacenters
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Schmechel, Roland. "Einfluß von Strukturstörungen auf die optischen und elektronischen Eigenschaften von borreichen Festkörpern mit Ikosaederstruktur - Influence of structure defects on optical and electronic properties of icosahedral boron rich solids." Gerhard-Mercator-Universitaet Duisburg, 2001. http://www.ub.uni-duisburg.de/ETD-db/theses/available/duett-06012001-114802/.
Full textAbstract:
Boron and boron rich solids are known to have a high concentration on intrinsic structural imperfections. From known structure data of real crystals and known band structure calculations of perfect ideal crystals a correlation between intrinsic structure defect concentration and electron deficit in the valence band is concluded. This correlation forms the basis for the following theses: 1. The electron deficit in the valence band of a perfect crystal is the driving force for the intrinsic structure defects in a real crystal. 2. The small electron deficit becomes compensated by the structure defects - this explains the semiconducting behavior. 3. The structure defects are the reason for the high density of localized electronic states in the band gap. The photoluminescence of beta-rhombohedral boron in the range 0.75eV to 1.4eV under interband excitation was investigated systematically and was interpreted using the one-dimensional Franck-Conden-Model. The only partially occupied B13-position in beta-rhombohedra l boron is suggested to be the reason for the localized electronic state, which is involved in the photoluminescence process. Together with an investigation of the time-depending photoconductivity under interband excitation the energy band schema of beta-rhombohedral boron is improved. The improved energy band schema is able to explain all known experimental data including the fatiguing of photoluminescence. An investigation of FIR-spectra of boron carbide and metal doped beta-rhombohedral boron by Kramers-Kronig-Analysis gives information on the main transport processes. Beside hopping conduction of localized electrons, band conduction of delocalized electrons were found. While holes in the valence band are the delocalized charge carriers in boron carbide, in vanadium doped beta-rhombohedral boron delocalized electrons in an extrinsic impurity band are suggested
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Mandray, Ariane. "Etude magnéto-optique de centres D- confinés dans des multi-puits quantiques GaAs/AlGaAs." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10075.
Full textAbstract:
Le centre d#-, ou ion donneur negatif, est l'analogue en physique du solide de l'ion hydrogene negatif h#-. Il s'agit donc d'un systeme correle simple, avec seulement deux electrons. Les transitions magneto-optiques permettant l'etude des donneurs peu profonds (neutres ou charges negativement) dans les multi-puits gaas/algaas se situent dans la gamme de l'infra-rouge lointain. Notre appareillage experimental est essentiellement constitue d'un spectrometre a transformee de fourier, couple a un aimant supraconducteur ou resistif. Nous avons etudie le mecanisme de formation des centres d#- confines dans des multi-puits quantiques. Dans cette configuration, contrairement au materiau massif, les centres d#- sont formes par construction, ce qui permet leur etude a l'equilibre thermodynamique. L'importance de la geometrie de dopage est soulignee, et la possibilite de realiser un dopage d#- de puits quantiques est mise en evidence. Le spectre d'energie des centres d#- confines a ete etudie pour une large gamme de champs magnetiques (jusqu'a 20 t) et pour differentes largeurs de puits. Ces mesures permettent d'observer, outre la non-parabolicite de bande de gaas, les effets de correlation electronique augmentes par la baisse de dimensionalite. L'etude des centres d#- en presence de desordre d'alliage dans des puits de al-gaas met en evidence la possibilite de coexistence, dans ce type de systeme, de centres profonds et de centres peu profonds, tous deux charges negativement
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Hong, Ji-Ping. "Contribution a l'etude de la reorientation limitee des centres f : :(a)(ii) dans un cristal de kcl:li." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066172.
Full textAbstract:
Proposition d'un modele de dynamique de reorientation sous excitation lumineuse. Deduction de l'absorption optique et de l'indice de refraction, du dichroisme et de la birefringence photoinduite. Confrontation des predictions du modele et des resultats experimentaux. Application a la diffraction des reseaux photoinduits par deux vibrations lumineuses perpendiculaires
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Pedicini, Anthony F. "Investigations into structure and properties of atomically-precise transition metal-chalcogenide clusters of CrTe and ligated Cr6Te8(PEt3)6." VCU Scholars Compass, 2017. http://scholarscompass.vcu.edu/etd/4963.
Full textAbstract:
The complete understanding of a clusters electronic structure, the primary mechanisms for its properties and stabilization is necessary in order to functionalize them for use as building blocks within novel materials. First principle theoretical studies have been carried out upon the electronic properties of CrxTey (x = 1 – 6, y = 0 – 8, x + y ≤ 14), as well as for the larger triethylphosphine (PEt3) ligated cluster system of Cr6Te8(PEt3)6. Together, we aim to use the information garnered from the smaller clusters to address the underlying behavior of the ligated Cr6Te8(PEt3)6. Additionally, the properties of this larger cluster will be used to further understand its role when paired with C60 within the binary cluster assembled material. The stability and macroscopic properties of the Cr6Te8(PEt3)6 cluster, have been found to be sensitive to type of passivating ligand.
As will be shown, the ground state structures of Crn atoms are sensitive to both the number and position of bonded Te atoms. Moreover, that this sensitivity carries over into larger cluster sizes, and at several size intervals produces clusters with high magnetization. To this, we add the investigation into the manipulation of the Cr6Te8 cluster geometry and its properties through various ligands, such as PH3, CO, and CN. It will show, that in altering these ligands there is a modification to the clusters valence shell count, which in turn alters its ionization potential and electron affinity. Additionally, although the ionization potential and electron affinity have changed for the Cr6Te8(PEt3)6 cluster, it has been found that its high magnetization does not.
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Yukihara, Eduardo Gardenali. "Desvendando a cor e a termoluminescência do topázio: um estudo dos defeitos e processos termicamente e opticamente estimulados no cristal natural." Universidade de São Paulo, 2001. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43131/tde-16012012-102949/.
Full textAbstract:
O topázio [Al2SiO4(F,OH)2] é mais freqüentemente encontrado na natureza na forma incolor, a partir do qual gemas azuis vêm sendo produzidas comercialmente através da aplicação de radiação ionizante seguida de tratamentos térmicos. O topázio também exibe termoluminescência (ou luminescência termicamente estimulada) relativamente intensa, que é a luz emitida por cristais previamente irradiados durante o aquecimento e representa a base para a aplicação de muitos cristais naturais e artificiais em dosimetria e datação. Nos últimos quarenta anos, um período de intenso estudo de vários materiais termoluminescentes, raros são os resultados relatados sobre a termoluminescência do topázio e, apesar de alguns esforços para entender a cor do cristal, os defeitos que participam tanto do mecanismo de emissão termoluminescente quanto do bem sucedido tratamento de melhoria de cor usado comercialmente não estão bem identificados. Neste trabalho foram estudadas as propriedades termoluminescentes do topázio e sua relação com o processo de produção de cor usando radiação ionizante. A termoluminescência foi investigada com três objetivos principais: caracterização básica, determinação de sua adequabilidade para aplicações em dosimetria e como uma ferramenta para o estudo dos processos de relaxação no sólido. Para entender os processos que ocorrem no cristal e determinar os possíveis defeitos envolvidos, além da termoluminescência, o material foi também estudado usando as seguintes técnicas: absorção óptica, fotoluminescência, ressonância paramagnética eletrônica, condutividade termicamente estimulada, luminescência e condutividade opticamente estimulada, fluorescência de raios X, etc. Baseado nos resultados experimentais e na solução numérica das equações de taxa para um sistema de múltiplas armadilhas interativas, propomos um modelo de termoluminescência que é capaz de explicar a maioria das propriedades observadas no cristal tais como a resposta com a dose linear-supralinear-saturação e a ausência de sensibilização, a particular resposta com a dose da condutividade termicamente estimulada, a cinética de formação da cor, a estabilidade da cor, etc. Além disso, a correlação entre os resultados de ressonância paramagnética eletrônica, absorção óptica e termoluminescência sugere que os defeitos AlO44-, Ti3+ e PO44- estão envolvidos no mecanismo de produção de cor e da termoluminescência.Topaz [Al2SiO4(F,OH)2] is most frequently found in nature in the colourless form, from which blue gems have been commercially produced applying colour enhancement treatments with ionising radiation followed by annealing. Topaz also exhibits relatively intense thermoluminescence (or thermally stimulated luminescence), which is the light emitted by previously irradiated materials during heating and represents the basis for application of many natural and artificial crystals in dosimetry and dating. In the last forty years, a period of intense study of plenty thermoluminescent materials, results on the thermoluminescence of topaz have seldom been reported and, in spite of some efforts to understand the colour of the crystal, the defects participating both in the mechanism of thermoluminescence emission and in the commercially successful colour enhancement treatments are not well identified. In this work the thermoluminescence properties of topaz and its relation to the process of colour production using ionising radiation were studied. Thermoluminescence was investigated with three main objectives: basic characterisation, determination of its suitability for dosimetric applications and as a tool for studying the relaxation processes in the solid. In order to understand the processes occurring in the crystal and to determine the possible defects involved, in addition to thermoluminescence, the material was also studied using the following techniques: optical absorption, photoluminescence, electron paramagnetic resonance, thermally stimulated conductivity, optically stimulated luminescence and conductivity, X-ray fluorescence, etc. Based on the experimental results and on the numerical solution of the rate equations for a multiple trap interactive system, we propose a model of thermoluminescence which is able to explain most of the properties observed in the crystal as, for example, the linear-supralinear-saturation dose response of thermoluminescence and the absence of sensitisation, the particular dose response of the thermally stimulated conductivity, the kinetic of colour formation, the thermal stability of colour, etc. Besides, the correlation between the electron paramagnetic resonance, optical absorption and thermoluminescence results suggest that the defects AlO44-, Ti3+ and PO44- are involved in the mechanism of colour production and in the thermoluminescence.
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Garnier, Nicolas. "Spectroscopie dans l'état excité des ions terres-rares Nd3+ et Tm3+ et fonctionnement laser multilongueur d'onde du YAG : Nd3+." Saint-Etienne, 1997. http://www.theses.fr/1997STET4020.
Full textAbstract:
L'ensemble des travaux présentés dans cette thèse a été réalisé dans le cadre du Groupement de recherche matériaux lasers (GDR CNRS n°1148, thème : critère de qualité). Il est issu d'une collaboration entre le Laboratoire Traitement du signal et instrumentation, le Laboratoire Physico-chimie des matériaux luminescents et les entreprises CRISMATEC et BM industrie. Ces travaux ont conduit à la mise en oeuvre de différentes techniques expérimentales permettant la compréhension de divers processus se manifestant par une limitation de l'effet laser dans les cristaux de YAG : Nd3+ (Y3al 5o 1 2 : Nd3+) et YLF : Nd3+ (YLIF4 : Nd3+). Le premier aspect de ces processus est lié à l'ion dopant, ce sont des processus intrinsèques tels que l'absorption dans l'état excité et l'addition de photon par transfert d'énergie conduisant à un dépeuplement du niveau métastable émetteur dans l'infrarouge. Nous avons mis au point différentes expériences à deux faisceaux laser synchronisés (pompe, sonde) permettant l'étude des transitions dans l'état excité tant du point de vue spectral que des sections efficaces. Dans le cas du YLF : Nd3+, ces techniques ont permis la mise en évidence d'un double processus d'addition de photons par transfert d'énergie conduisant à des émissions visibles et ultraviolettes faisant suite à un pompage infrarouge ainsi qu'une double absorption dans l'état excité autour de la longueur d'onde laser (1. 05 m). Nous avons par ailleurs appliqué ces techniques à l'étude de transitions d'absorption dans l'état excité intervenant dans le processus d'avalanche de photons dans l'ion thulium pour différentes matrices (Y3al 5o 1 2, YALO3 et Y2O3). Le second aspect de ces travaux, appliqué au YAG : Nd3+, nous a conduit à envisager l'intervention d'un processus extrinsèque à l'ion dopant lié à la formation de centres colorés après pompage optique. On observe ainsi, après pompage, la diminution d'une bande d'absorption autour de 250 nm n'appartenant pas à l'ion Nd3+, l'apparition d'une bande d'absorption s'étendant depuis le visible jusqu'à l'infrarouge conduisant ainsi à l'augmentation de l'absorption résiduelle à la longueur d'onde laser (1. 064 m), cette absorption résiduelle étant mesurée par une technique interférométrique spécialement développée à cet effet. Le processus envisagé est le changement de Valence d'une impureté (probablement du fer) par piégeage d'un électron libéré dans la matrice YAG sous l'effet du rayonnement ultraviolet des flashes de pompage, processus partiellement réversible, avec la création de centres absorbants sous forte intensité de pompage (phénomène à deux photons) et annihilation (blanchiment) de ces centres sous faible intensité de pompage (phénomène à un photon). L'hypothèse actuelle, quant à la nature de ces centres, serait liée au processus d'oxydo-réduction : Fe3+ + e- Fe2+. Nous avons observé que ces centres colorés avaient une influence sur l'énergie extraite et sur la thermique des barreaux en fonctionnement laser
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Hachimi, Azzedine. "Centres colores dans caf::(2) et srf::(2) dopes par des ions alcalins : cristallogenese, spectroscopie, duree de vie de l'etat excite relaxe." Caen, 1986. http://www.theses.fr/1986CAEN2028.
Full textAbstract:
Etude de la fluorescence et de l'absorption optique des centres colores dans caf::(2) et srf::(2) dopes par li, na ou k; determination des durees de vie des centres fluorescents par une nouvelle methode applicable aux durees de vie superieures a la demi nanoseconde. Evaluation des forces d'oscillateur des centres colores et essai d'interpretation de la diminution de la duree de vie des centres c dans caf::(2) : na, naf::(2) : li et srf::(2) : na sous l'effet d'une augmentaion de la temperature. Methode de croissance cristalline permettant d'obtenir des echantillons de purete satisfaisante
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Panapakkam, Venkatesan Vivek. "Optical frequency comb generation using InP based quantum-dash/ quantum-well single section mode-locked lasers." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2016. http://www.theses.fr/2016TELE0024/document.
Full textAbstract:
Les interconnections optiques dans les fermes de données (data centers) nécessitent la mise au point de nouvelles approches technologiques pour répondre aux besoins grandissants en composants d’interface respectant des cahiers de charge drastiques en termes de débit, coût, encombrement et dissipation d’énergie. Les peignes de fréquences optiques sont particulièrement adaptés comme nouvelles sources optiques, à mêmes de générer un grand nombre de porteuses optiques cohérentes. Leur utilisation dans des systèmes de transmission en multiplexage de longueurs d’onde (WDM) et exploitant de nouveaux formats de modulation, peut aboutir à des capacités jamais atteintes auparavant. Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet européen BIG PIPES (Broadband Integrated and Green Photonic Interconnects for High-Performance Computing and Enterprise Systems) et a pour but l’étude de peignes de fréquences générés à l’aide de lasers à verrouillage de modes, à section unique, à base de bâtonnets quantiques InAs/InP et puits quantiques InGaAsP/InP. Nous avons entrepris l’étude de nouvelles couches actives et conceptions de cavités lasers en vue de répondre au cahier des charges du projet européen. Une étude systématique du bruit d’amplitude et de phase de ces sources a en particulier été menée à l’aide de nouvelles techniques de mesure afin d’évaluer leur compatibilité dans des systèmes de transmission à très haut débit. Ces peignes de fréquences optiques ont été utilisées avec succès dans des expériences de transmission sur fibre optique avec des débits records dépassant le Tbit/s par puce et une dissipation raisonnable d’énergie par bit, montrant leur fort potentiel pour les applications d’interconnections optiques dans les fermes de donnéesThe increasing demand for high capacity, low cost, high compact and energy efficient optical transceivers for data center interconnects requires new technological solutions. In terms of transmitters, optical frequency combs generating a large number of phase coherent optical carriers are attractive solutions for next generation datacenter interconnects, and along with wavelength division multiplexing and advanced modulation formats can demonstrate unprecedented transmission capacities. In the framework of European project BIG PIPES (Broadband Integrated and Green Photonic Interconnects for High-Performance Computing and Enterprise Systems), this thesis investigates the generation of optical frequency combs using single-section mode-locked lasers based on InAs/InP Quantum-Dash and InGaAsP/InP Quantum-Well semiconductor nanostructures. These novel light sources, based on new active layer structures and cavity designs are extensively analyzed to meet the requirements of the project. Comprehensive investigation of amplitude and phase noise of these optical frequency comb sources is performed with advanced measurement techniques, to evaluate the feasibility of their use in high data rate transmission systems. Record Multi-Terabit per second per chip capacities and reasonably low energy per bit consumption are readily demonstrated, making them well suited for next generation datacenter interconnects
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Berthel, Martin. "Plasmonique classique et quantique sous pointe optique par microscopie en champ proche." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAY001/document.
Full textAbstract:
À la surface d’un métal, la lumière visible peut se coupler avec les électrons libres pour engendrer une quasi-particule particulièrement intéressante, le plasmon-polariton de surface. Cet objet a pour propriété d’être évanescent dans les directions perpendiculaires à la surface, ce qui en fait un support idéal pour transporter l’information lumineuse à deux dimensions, et sur des échelles sub-longueur d’onde. S’il est excité par une source quantique, il conserve cet aspect quantique du signal, même si des millions d’électrons sont impliqués dans sa propagation.Dans ce manuscrit, je présente les résultats expérimentaux et théoriques obtenus en plasmonique de surface durant mon doctorat. En associant l’utilisation de centres colorés azote-lacune (NV) dans les nanodiamants, qui sont des émetteurs de photons uniques, et d’un microscope optique en champ proche (SNOM), j’ai pu étudier de nombreuses propriétés du centre NV et des plasmons de surface dans les domaines classique et quantique.Notamment, j’ai réalisé une étude complète de la photo-dynamique interne du centre NV, dans différents régimes d’excitation. De plus, j’ai étudié le mode d’imagerie des plasmons de surface qu’est la microscopie à fuite radiative, en mettant en lumière certaines aberrations optiques pouvant survenir dans des conditions de désaccord d’indices optiques. J’ai ensuite effectué des mesures de corrélations spatio-temporelles de plasmons de surface excités par des centres NV, grâce à un système expérimental spécifique que j’ai mis en œuvre.Enfin, je décris dans ce manuscrit les toutes premières études de l’interaction des plasmons avec différentes cavités elliptiques et paraboliques gravées dans le métal, qui ont mené notamment à des mesures de densité locales d’états (LDOS) plasmoniqueOn a metal surface, visible light can couple with surface free electrons to form a very interesting quasi-particle, the surface plasmon-polariton. The main property of this object is to be evanescent in the directions perpendicular to the surface. This feature makes the plasmon ideally suited to transport electromagnetic information in two dimensions and on a sub-wavelength scale. If it is excited by a quantum source, it retains this quantum aspect of the signal, even if millions of electrons are involved in its propagation.In this manuscript, I present the experimental and theoretical results obtained during my PhD in surface plasmonics. By combining the use of nitrogen vacancy (NV) color centers in nanodiamonds, which are single photon emitters, and of a scanning near field optical microscope (SNOM), I was able to study numerous properties of the NV center and surface plasmons, both in the classical and quantum regimes.In particular, I have performed a complete study of the internal photo-dynamics of the NV center in different excitation regimes. Moreover, I have studied the leakage radiation microscopy, a dedicated imaging mode in plasmonics , by highlighting some optical aberrations that can arise in conditions of optical index mismatch. Furthermore, I have ran spatio-temporal correlation measurements on surface plasmons excited by NV centers with a specific experimental system I implemented.Finally, I describe in the manuscript the very first studies of the interaction between plasmons and different elliptical and parabolic cavities milled in the metal. This has led to the measurements of the plasmonic local density of states
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Ccallata, Henry Sixto Javier. "Propriedades de ressonância paramagnética eletrônica, de absorção óptica e termoluminescência do cristal de zoisita natural." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-01072010-141132/.
Full textAbstract:
Uma amostra de zoisita natural proveniente da região de Teófilo Otoni Minas Gerais foi caracterizada pelas técnicas de termoluminescência (TL), ressonância paramagnética eletrônica (EPR) e absorção óptica (AO). As curvas de emissão TL das amostras natural e sob irradiação gama apresentaram picos em 130, 150, 265, 350 e 435 ºC todos eles com uma forte superposição. Tratamentos térmicos (TT) entre 500 e 900 °C afetaram muito pouco a estrutura cristalina da zoisita, no entanto os nove picos em 135, 155, 175, 200, 225, 255, 285, 320 e 360 ºC, ajustados teoricamente por deconvolução à curva experimental, apresentaram um máximo de sensibilidade TL para TT entre 600 e 700 ºC. O espectro de emissão TL contém uma banda intensa em torno de 310 nm e outra fraca em torno de 270 nm indicando que existem dois centros de recombinação que participam do processo de TL, o primeiro devido ao alumínio e o segundo devido ao titânio respectivamente. Exposições de amostras com TT em 600 °C à luz ultravioleta (UV) revelaram uma alta sensibilidade dos picos TL até 300 ºC, o que torna a zoisita um potencial candidato para aplicações em dosimetria de luz UV. A resposta TL da zoisita sob irradiação de raios gama, beta e elétrons de 1,4 MeV é similar, a única diferença está no aparecimento do pico em 110 ºC na irradiação com fonte beta. O espectro de EPR apresentou as seis linhas hiperfinas típicas do íon de Mn2+, em torno de g = 2,0, sobrepostas à linha da transição -1/2 -- +1/2 do Fe3+ num ambiente octaédrico. Além disso, dois conjuntos de linhas entre 800 - 1500 Gauss e 1500 - 2000 Gauss foram atribuídos aos íons de Cr3+ e Fe3+ respectivamente. Ambos íons sob ação de um forte componente axial de campo cristalino (CC), onde o nível fundamental 4A2 do íon de Cr3+ é desdobrado em dois dubletos mS = ±1/2 e mS = ±3/2. Os parâmetros de campo cristalino, Delta = 15100 cm-1, B = 739,5 cm-1 e D/B = 2,19 foram calculados a partir das transições permitidas de spin 4A2 -- 4T1 e 4A2 -- 4T2 do íon de Cr3+ na região visível do espectro de AO. A quebra do nível 4T2 foi atribuída à redução da simetria do poliedro Al(Cr)-O e à transição proibida de spin 4A2 -- 2T1 que sugere a substituição do Al3+ pelo Cr3+ na posição M3 da estrutura da zoisita. Bandas de AO devido a íons hidroxila e água foram identificadas na região do infravermelho próximo, todas elas estáveis frente a TT até 800 ºC e doses gama adicionais até 50 kGy. Baseado nos comportamentos dos centros de alumínio, titânio e E1 foi proposto um mecanismo de emissão TL.Natural zoisite from the locality of Teófilo Otoni in the state of Minas Gerais - Brazil was investigated utilizing the techniques of thermoluminescence (TL), electron paramagnetic resonance (EPR) and optical absorption (OA). Natural as well as gamma irradiated zoisite exhibited TL peaks at 130, 150, 265, 350 and 435 ºC with an overlap of one peak with the other. Crystal structure of zoisite was found to be little affected by heat treatments in the range 500 - 900 °C. Deconvolution analysis has shown nine TL peaks at 135, 155, 175, 200, 225, 255, 285, 320 and 360 ºC. High TL sensitization has been observed for heat treated samples at 600 and 700 °C. The TL emission spectrum has shown a strong band around 310 nm and a weak one at 270 nm indicating the existence of two recombination centers, the first one due to aluminum and second one to titanium are involved in the TL process. Heat treated zoisite at 600 ºC exhibited high TL sensitivity of all TL peaks up 300 ºC. This feature indicates that zoisite can be a strong candidate for applications in UV dosimetry. The TL response of zoisite to beta rays and 1.4 MeV accelerated electrons is similar to that of gamma rays, with the exception that the electrons produced a 110 ºC peak. This peak was not seen under gamma irradiation. The EPR spectrum has shown the typical Mn2+ six hyperfine lines around g = 2.0. 1/ 2 to +1/ 2 transition line of the Fe3+ ion in an octahedral environment is also seen and the Mn2+ lines are overlapped by the Fe3+ line. On the other hand, most significant results have been observed in the low magnetic field region. Cr3+ lines are seen in the 800 - 1500 Gauss region and lines attributable to Fe3+ ion are observed in the 1500 - 2000 Gauss region. Both ions are under strong axial component of the crystal field (CF), where 4A2 state is split in two doublets mS = ±1/2 and mS = ±3/2. The crystal field parameters, Delta = 15100 cm-1, B = 739.5 cm-1 and Dq/B = 2.19 were calculated from the allowed spin transitions 4A2 -- 4T1 and 4A2 -- 4T2 of the Cr3+ ion in the visible region. The lifting of the 4T2 level was attributed to the lower polyhedron symmetry Al(Cr)-O and to the forbidden spin transition 4A2 -- 2T1; this suggests a substitution of Al3+ by Cr3+ ion at the site known as M3 in the structure of zoisite. Absorption bands due to OH and water molecule have been identified in the near infrared region. These bands have been found to be stable up to 800 ºC heat treatment and gamma doses up to 50 kGy. A model for the observed TL emission has been proposed based on the thermal annealing behaviour Al, Ti and E1 centers.
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Dumas, feris Barbara Pilar. "Réseaux optiques en mode paquet pour les connexions internes à un centre de données." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2017. http://www.theses.fr/2017IMTA0057/document.
Full textAbstract:
La consommation d'énergie des centres de données est un enjeu majeur. Leurs communications internes représentent près du quart de cette consommation. Les technologies de commutation optique ont en principe une meilleure efficacité énergétique que les solutions actuelles. Ce travail porte sur les réseaux optiques en mode paquet pour des centres de données de petite et moyenne taille. Il s'est déroulé dans le cadre du projet EPOC (Energy Proportional and Opportunistic Computing) qui s'intéresse à la réduction de la consommation d'énergie d'un centre de données alimenté partiellement par des sources renouvelables. Une hypothèse clé est l'absence d'un réseau de stockage dédié réduisant ainsi la consommation des interconnexions. Par contre, afin de pouvoir éteindre certains serveurs selon la charge de travail et l'énergie disponible, le débit doit être de l'ordre de 100 Gbit/s. Après un état de l'art des réseaux optiques pour centre de données nous choisissons une solution reposant sur une infrastructure entièrement passive et des émetteurs rapidement accordables en longueur d'onde, proposée récemment dans la littérature (POPI).Nous étudions les limitations dues aux composants (pertes d'insertion, plage d'accord et espacement des canaux). Nous proposons une extension (E-POPI) qui permet d'augmenter le nombre de serveurs connectés en utilisant plusieurs plages de longueurs d'onde. Pour les centres de données de plus grande taille nous proposons un réseau à deux étages (intra- et inter-racks) opérant respectivement dans les bandes C et L, POPI+. La connexion entre étages se fait via une passerelle transparente dans un sens et opaque dans l'autre. Différentes solutions de contrôle des deux étages sont détaillées.Un des éléments essentiels de faisabilité de ces architectures est de concilier la montée en débit avec les pertes du réseau passif d'interconnexion. Les techniques cohérentes des transmissions longue distance ne sont pas actuellement envisageables pour un centre de données. Nous avons donc étudié les formats PAM 4 et 8, par simulation avec différents débits (jusqu'à 112 Gbit/s et récepteurs (PIN, APD et SOA-PIN) et aussi, expérimentalement, à 12 et 18 Gbit/s. Nous avons développé une méthode de compensation des distorsions générées par les différents composants qui procure un compromis entre précision de correction et temps de calcul.Ces résultats nous permettent de déterminer les pertes d'insertion tolérables. Nous les combinons avec les limitations liées à la plage d'accord des émetteurs et à l'encombrement spectral des canaux occupant des fenêtres multiples de 12,5 GHz pour dimensionner les différentes architectures. Les réseaux POPI, E-POPI et POPI+ permettent respectivement la connexion de 48, 99 et 2352 entités à 112 Gbit/s. Nos évaluations tiennent compte d'une possible dispersion des caractéristiques des principaux composantsData-center energy consumption is nowadays a major issue. Intra-data-center networking accounts almost for a quarter of the data-center total power consumption. Optical switching technologies could provide higher power efficiency than current solutions based on electrical-packet switching. This work focuses on optical-packet-switched networks for small- and medium-size data centers. It takes part of the EPOC (Energy-Proportional and Opportunistic Computing) project, which main interest consists on reducing the overall power consumption of a data center partially powered by renewable sources. A key assumption is that our data center does not rely on a dedicated storage network, in order to reduce the consumption of those interconnections. In addition, with the aim of being able to turn off some servers according to the workload and the available energy, the bit rate must be close to 100 Gbit/s. We have chosen, after studying the state of the art of data-center interconnects, a purely passive network architecture based on fast-wavelength-tunable transmitters under the name of POPI.We study POPI's limitations due to its components (insertion loss, tuning range and channel spacing). We then propose an extension called E-POPI that allows to increase the number of connected servers by using several transmission bands. For larger data centers, we propose POPI+, a two-stage infrastructure for intra- and inter-rack communications operating in the C and L bands, respectively. The connection between both stages is done via a transparent gateway in one direction and an opaque one in the other. We discuss different control solutions for both stages.The feasibility of these architectures depends on, among other factors, dealing with bit-rate increasing and power losses of a passive interconnect. Coherent long-distance-transmission techniques are not currently suited to data centers. We therefore studied PAM 4 and 8 modulation formats with direct detection. On one hand, by simulation, with different bit rates (up to 112 Gbit/s) and receivers (PIN, APD and SOA-PIN) and, on the other hand, experimentally, at 12 and 18 Gbit/s. We have developed a method for compensating the distortions generated by the different network components. Our method takes into account a good tradeoff between correction accuracy and computation time.Simulation results allow us to determine the amount of insertion loss that may be supported. We then combine these results with the limitations of transmitters-tuning range and channel spacing using multiple of 12.5 GHz slots for dimensioning the proposed architectures. POPI, E-POPI and POPI+ interconnects allow the connection of 48, 99 and 2352 entities, respectively, at 112 Gbit/s. Our assessments take into account a potential dispersion of the characteristics of the main architecture components
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Bréant, Christian. "Développement de lasers infrarouges accordables de haute pureté spectrale : application à la spectroscopie hyperfine des molécules HF et SF(6)." Paris 13, 1985. http://www.theses.fr/1985PA132010.
Full textAbstract:
Les développements de deux spéctromètres de saturation à ultra-haute résolution dans le domaine infrarouge, l'un dans la région spectrale 9-12 mu m et l'autre accordable de 2,3 a 3,2 mu m sont exposés en detail. La stabilisation en fréquence d'un laser à CO(2) conventionnel ou guide d'ondes au niveau de la dizaine de hertz ainsi que l'obtention d'une stabilité meilleure que 1 khz pour le laser à centres colores soulignent le role cle de ces oscillateurs dans la chaine de raccordement de fréquence de l'horloge à cesium vers le domaine visible. L'étude des interactions hyperfines est presentée dans le cas des molécules diatomiques héteronucleaires (hf) et des toupies spheriques du groupe ponctuel O(h) (sf(6)). Grace a l'enregistrement de structures hyperfines tres bien resolues, de nombreux effets ont etes mis en evidence et interpretes à l'aide du formalisme tensoriel (dans le groupe (l)o(3) x O(h)) en particulier : l'interaction de spin-vibration (bande upsilon (3) de sf(6)), les mélanges d'états de types de symétrie differents (sf(6)), les corrections ro-vibrationnelles à l'interaction de spin-rotation (hf et sf(6)), les structures superhyperfines (sf(6))
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Venturi, Linda. "Etude des propriétés de photoluminescence de nano-matériaux sous champ électrique intense." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR118.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, la tomographie à sonde atomique assistée par laser est couplée in situ à un banc de photoluminescence (PL), où le rayonnement laser pulsé est utilize pour déclencher l’évaporation ionique des échantillons et, simultanément, pour activer l’émission à partir des centres optiquement actifs présents dans le matériau. Pour ce travail, deux matériaux différents ont été sélectionnés : des nano-aiguilles de diamant avec des défauts optiquement actifs intégrés (centres de couleur) et une hétérostructure multi-quantique (MQW) ZnO / (Mg, Zn)O, qui contient des émetteurs quantiques d’épaisseurs différentes. Grâce à cette configuration originale de photoluminescence, l’influence du champ électrique sur la structure fine de certains centres de couleur, noyés dans les nano-aiguilles de diamant, a été observée. La première étude s’est concentrée sur le centre neutre de vacance d’azote (NV0), qui est l’un des centres de couleur les plus étudiés dans la littérature. L’évolution de la signature optique NV0, en fonction du biais appliqué, a permis d’évaluer la contrainte mécanique (> 1 GPa) et le champ électrique agissant sur les pointes de diamant. Ces résultats démontrent une nouvelle méthode originale pour effectuer la piezo-spectroscopie sans contact des systems nanométriques sous une contrainte de traction uniaxiale, générée par le champ électrique. Cette méthode a également été appliquée à un autre centre de couleur, dont la nature n’est toujours pas claire dans la littérature, émettant à 2,65 eV, et plus sensible que les centres de couleur NV0 au champ de contrainte / déformation. Des nouveaux résultats sur ses propriétés opto-mécaniques ont été obtenus, mais son identité reste à comprendre. Le champ d’évaporation du diamant étant très élevé, les nano-aiguilles de diamant n’ont pas été analysées à l’aide de La-APT. Par conséquent, la technique couplée in situ a été appliquée afin d’étudier l’hétérostructure ZnO / (Mg, Zn) O MQW, en accédant à la structure, à la composition et à la signature optique de l’échantillon sondé dans une seule expérience. Les spectres de photoluminescence acquis par le spécimen au cours de son évaporation en cours représentent une source unique d’informations pour la compréhension du mécanisme de l’interaction lumière-matière et la physique de la photoémission sous champ électrique élevé. La corrélation des informations structurelles et optiques, liées à cette hétérostructure MQW, démontre que la technique couplée in situ peut chevaucher la limite de diffraction du laser PL et que, comme pour les nano-aiguilles de diamant, il est possible d’estimer le stress de traction induit. Les résultats obtenus par couplage in situ de la technique La-APT avec la spectroscopie PL montrent qu’un tel instrument est une technique innovante et puissante pour effectuer des recherches à l’échelle nanométrique. Pour cette raison, ce travail peut ouvrir de nouvelles perspectives pour une compréhension approfondie de la physique liée aux systèmes étudiés en parallèle avec l’amélioration continue de la configuration expérimentaleIn this thesis, the Laser-assisted Atom Probe Tomography is coupled in-situ with a photoluminescence (PL) bench, where the pulsed laser radiation is used to trigger the ion evaporation from the specimens and, simultaneously, to activate the emission from optically active centers present into the material. For this work, two different materials were selected: diamond nano-needles with embed- ded optically active defects (color centers) and a ZnO/(Mg,Zn)O multi-quantum-well (MQW) heterostructure, which contains quantum emitters of different thicknesses. Thanks to this original photoluminescence setup, the influence of the electric field on the fine structure of some color centers, embedded into the diamond nanoneedles, was observed. The first study focused on the neutral nitrogen-vacancy center (NV0), which is one among the most studied color centers in literature. The evolution of the NV0 optical signature, as a function of the applied bias, allowed to evaluate the mechanical stress (> 1 GPa) and the electric-field acting on diamond tips. These results demon- strate an original new method to perform contactless piezo-spectroscopy of nanoscale systems under uniaxial tensile stress, generated by the electric field. This method was applied also on another color center, which nature is still not clear in literature, emitting at 2.65 eV, and more sensitive than the NV0 color centers to the stress/strain field. New results on its opto-mechanical properties were obtained, but its identity still needs to be understood. Since the evaporation field of diamond is really high, the diamond nanoneedles were not analyzed using La-APT. Therefore the coupled in-situ technique was applied in order to study the ZnO/(Mg,Zn)O MQW heterostructure, accessing to the structure, composition and optical signature of the probed specimen in only one experiment. The photoluminescence spectra acquired by the specimen during its ongoing evaporation represents a unique source of information for the understanding of the mechanism of light-matter interaction and the physics of photoemission under high electric field. The correlation of the structural and optical information, related to this MQW heterostructure, demonstrates that the coupled in-situ technique can overlap the diffraction limit of the PL laser and that, as done for the diamond nanoneedles, is pos- sible to estimate the induced-tensile-stress. The results achieved by the in-situ coupling of the La-APT technique with the PL spec- troscopy show that such instrument is an innovative and powerful technique to perform research at the nanometric scale. For this reason, this work can open new perspectives for a deeply understanding of the physicics related to the studied systems in parallel with the continuous enhancement of the experimental setup
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Dehghani, Kiadehi Atena. "Development of a new technique for determining the RTD of a dispersed solid phase and its application in a deep fluidized bed." Thesis, Compiègne, 2019. http://www.theses.fr/2019COMP2491.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est le développement d’une nouvelle technique expérimentale de détermination de la distribution des temps de séjour (DTS) des particules solides dans les enceintes de manutention et de transformation de solides particulaires ainsi que le développement d’un modèle. Dans un premier temps, une nouvelle méthode optique a été développée pour mesurer la DTS des particules. Les expériences sont réalisées avec le carbure de silicium (SiC) et le pigment phosphorescent (Lumilux® Green SN-F50 WS) a été utilisé en tant que traceur. Une étude expérimentale préliminaire a été réalisée dans un lit fluidisé bouillonnant simple afin de valider la méthodologie proposée de mesure de la DTS. Dans un deuxième temps, la technique développée de la mesure de concentration a été appliquée à la détermination de la DTS dans un lit fluidisé profond. Les courbes de la DTS des particules sont déterminées expérimentalement dans différentes conditions opératoires. Dans un troisième temps, un modèle basé sur une combinaison de réacteurs idéaux est proposé pour prédire la DTS des particules du lit fluidisé étudié. Les valeurs de sortie prédites sont ensuite comparées aux données expérimentales pour l’ajustement du modèleThe aim of the present thesis is to develop a novel experimental technique for determining the residence time distribution (RTD) of solid particles in solid unit operations as well as model development. Initially, a novel optical method was developed to measure the particle RTD. Experiments are carried out with Silicon Carbide (SiC) and the pigment phosphorescent (Lumilux® Green SN-F50 WS) as tracer particle. A preliminary experimental study was conducted in a simple bubbling fluidized bed in order to validate the proposed RTD measurement methodology. In the second step, the developed technique of the concentration measurement was applied to measure the RTD of a deep fluidized bed. The particle RTD curves are determined experimentally in different operating conditions. Finally, a model consisting of the combination of the ideal reactors is proposed to predict the particle residence time distribution in the studied fluidized bed. The predicted output values are then compared with the experimental data to establish a good model fitting data
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Huang, Hun-Sum, and 黃鴻盛. "Determination of Verdet Constant for Solids with Optical Heterodyne Interferometer." Thesis, 2005. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/38687826896455523684.
Full textAbstract:
碩士逢甲大學
光電物理研究所
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Abstract We take advantage of optical heterodyne method to measure the Verdet constant for the solid materials. The setup of this experiment base on a Mach-Zender interferometer combining with a differential amplifier or a lock-in amplifier. In this experiment we used a polarizer optical heterodyne and balance detection to measure the Verdet constant of Faraday effect. Compare with traditional method，we can reduce error which come from systematic arrangement and mechanical vibration. According to the balance detection，signal and reference beam come from the same source，the small vibration are nearly the same. Both differential amplifier and lock-in amplifier have been used to improve sensitivity. In addition，we used digital multi-meter and PC as well as LabView program and GBIB system to measure data in real time. In this experiment，we measure solids Verdet constant for solid including BSO，BK7，Fused Silica、MR1、MR3-2 and MR4 .
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Balachandar, S. "Optical Interrogation of the 'Transient Heat Conduction' in Dielectric Solids - A Few Investigations." Thesis, 2015. http://etd.iisc.ernet.in/2005/3961.
Full textAbstract:
Optically-transparent solids have a significant role in many emerging topics of fundamental and applied research, in areas related to Applied Optics and Photonics. In the functional devices based on them, the presence of ‘time-varying temperature fields’ critically limit their achievable performance, when used particularly for high power laser-related tasks such as light-generation, light-amplification, nonlinear-harmonic conversion etc. For optimization of these devices, accurate knowledge of the material thermal parameters is essential. Many optical and non-optical methods are currently in use, for the reliable estimation of the thermal parameters. The thermal diffusivity is a key parameter for dealing with ‘transient heat transport’ related problems. Although its importance in practical design for thermal management is well understood, its physical meaning however continues to be esoteric.
The present effort concerns with a few investigations on the “Optical interrogation of ‘transient thermal conduction’ in dielectric solids”. In dielectric solids, the current understanding is that the conductive heat transport occurs only through phonons relevant to microscopic lattice vibrations. Introducing for the first time, a virtual linear translator motion as the basis for heat conduction in dielectric materials, the present investigation discusses an alternative physical mechanism and a new analytical model for the transient heat conduction in dielectric solids. The model brings into limelight a ‘new law of motion’ and a ‘new quantity’ which can be defined at every point in the material, through which time-varying heat flows resulting in time-varying temperature. Physically, this quantity is a measure for the linear translatory motion resulting from transient heat conduction. For step-temperature excitation it bears a simple algebraic relation to the thermal diffusivity of the material. This relationship helps to define the thermal diffusivity of a dielectric solid as the “translatory motion speed” measured at unit distance from the heat source.
A novel two-beam interferometric technique is proposed and corroborated the proposed concept with significant advantages. Two new approaches are introduced to estimate thermal diffusivity of optically transparent dielectric solid; first of them involves measurement of the position dependent velocity of isothermal surface and second one depend on the measurement of position dependent instantaneous velocity of normalized moving intensity points.
A ‘new mechanism’ is proposed and demonstrated to visualize, monitor and interrogate optically, the ‘linear translatory motion’ resulting from the transient heat flow due to step- temperature excitation. Two new approaches are introduced, first one is ‘mark’ and ‘track’ approach, it involves a new interaction between sample supporting unsteady heat flow with its ambient and produces optical mark. Thermal diffusivity is estimated by tracking the optical mark. Second one involves measurement of instantaneous velocity of optical mark for different step-temperature at a fixed location to estimate thermal diffusivity.
A new inverse method is proposed to estimate thermal diffusivity and thermal conductivity from the volumetric specific heat capacity alone through thought experiment. A new method is proposed to predict volumetric specific heat capacity more accurately from thermal diffusivity.