Dissertations / Theses on the topic 'Polarisation control'
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Maguire, Sean Thomas George. "Attitude determination using low frequency radio polarisation measurements." Thesis, University of Cambridge, 2015. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.708927.
Full text
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Walwyn-Brown, Katherine. "Control of Th2 polarisation by dendritic cells and natural killer cells." Thesis, University of Manchester, 2018. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/control-of-th2-polarisation-by-dendritic-cells-and-natural-killer-cells(fd15f834-f926-40f1-88ff-217bf1fbf263).html.
Full textAbstract:
Type 2 (Th2) immune responses are required for immune defence against helminths, but can also have pathogenic effects in allergic conditions. This thesis examined two factors which may influence Th2 immunity at a cellular and molecular level: cross-talk between Natural Killer (NK) cells and dendritic cells (DCs) and the cell surface organisation of DCs. Cross-talk between NK cells and DCs is well-established to impact Th1 responses against tumours and infection; however the influence of this interaction during Th2 inflammation is unknown. To investigate this, human monocyte-derived DCs were stimulated in vitro with different pathogen-associated molecules; LPS or Poly(I:C) which polarise a Th1 response, or soluble egg antigen (SEA) from the helminth worm Schistosoma mansoni, a potent Th2-inducing antigen. These cells were then combined with autologous NK cells. Confocal microscopy showed polarisation of the NK cell microtubule organising centre (MTOC) and accumulation of LFA-1 at contacts between NK cells and immature or Th2-polarising DCs, but not Th1-polarising DCs, indicative of the assembly of an activating immune synapse. NK cells did not lyse DCs treated with LPS or Poly(I:C), but degranulated to and lysed both immature DCs and Th2 polarising DCs. Antibody blockade of NK cell activating receptors NKp30 and DNAM-1 prevented this lysis. Furthermore, depletion of NK cells in mice which were then transferred with Th2 polarising DCs led to an enhanced Th2 recall response. Thus, these data indicate a previously unrecognised role of NK cell cytotoxicity in restricting the pool of DCs involved in Th2 immune responses. Secondly, this thesis investigated the nanoscale organisation of MHC-II on the surface of Th1 and Th2 polarising DCs using ground state depletion super-resolution microscopy. MHC-II was relatively homogenously distributed across the membrane with no significant changes in clustering between immature, Th1 and Th2 polarising DCs. In contrast, imaging CD74, which can mediate internalisation of MHC-II, revealed increased expression and a more homogenous distribution of this receptor on the surface of Th2-polarising DCs compared to Th1-polarising DCs. These data suggest that changes in the clustering of CD74 could modulate MHC-II surface expression during Th2 responses. Overall, the results in this thesis indicate that both molecular and cellular level modulation of DC function contribute to the development of Th2 responses.
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Honda, S., H. Itoh, J. Inoue, H. Kurebayashi, T. Trypiniotis, C. H. W. Barnes, A. Hirohata, and J. A. C. Bland. "Spin polarization control through resonant states in an Fe/GaAs Schottky barrier." American Physical Society, 2008. http://hdl.handle.net/2237/11246.
Full text
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Rendón, Barraza Carolina. "Polarization-resolved nonlinear microscopy in metallic and ferroelectric nanostructures for imaging and control in complex media." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4365.
Full textAbstract:
Les signaux non linéaires provenant de nanostructures métalliques et cristallines sont connus pour être fortement dépendants vis à vis de la polarisation. Ceci est dû à leur propriété de symétrie locale, reliée à leur réponse volumique ou surfacique. Les signaux de polarisation venant de nanostructures de taille inférieure à la limite de diffraction sont généralement mesurés avec un spot limité par la diffraction (300 nm) ce qui représente la moyenne du signal. Cette technique a pour défaut de perdre l'information spatiale du signal de polarisation. Nous avons développé une nouvelle méthode de microscopie à polarisation non-linéaire qui exploite l'information en dessous de la limite de diffraction.Une analyse de Fourier d'un signal non linéaire a été faite en dessous de la limite de diffraction sur une image sur-échantillonnée et corrigée (taille du pixel=50 nm). Le gain en résolution est du à la sensibilité spatiale de la polarisation. Pour ce faire, nous avons mesuré un signal polarisé de seconde harmonique de nanostructures plasmoniques de différentes formes (150 nm). Nous avons montré que la nature vectorielle du champs local confiné peut être retrouvé avec une résolution de 40 nm en utilisant la nanoscopie polarisée non linéaire. Nous avons par ailleurs montré que nous pouvons imager l'hétérogénéité spatiale de nanoparticules ferroélétriques cristallines (BaTiO3) de taille allant de 100 nm à 500 nm. Ceci prouve l'existence d'une coque centrosymétrique dans des petites structures. Enfin, les nanocristaux de KTP nanostructures sont les candidats idéaux pour la générations de signaux non linéaires bien maîtriséeIn this work, we develop a novel polarized nonlinear microscopy method that exploits sub-diffraction resolution information. Fourier analysis of the polarization modulated nonlinear signal is performed on over-sampled, drift-corrected images (50nm pixel size). The information gained by polarization-induced modulation signals provides a higher level of spatial selectivity that is directly related to the local optical response of the investigated system, at a scale below the diffraction limit. The gain in spatial scale is due to the additional spatial sensitivity brought by polarization. This approach is applied to polarized second harmonic generation imaging in plasmonic nanostructures (150nm size) of multi-branched shapes, in which the vectorial nature of the local field confinement can be retrieved with a resolution of 40 nm. We also demonstrate the possibility to image spatial heterogeneities within crystalline ferroelectric BaTiO3 nanoparticles of 70nm to 500nm size, emphasizing in particular the existence of a centrosymmetric shell in small size structures. These nanostructures will be used as starting models for coherent optical probes in biological media (cells, tissue slices or in vivo) with two objectives. First, the nonlinear nature of their emission will make them stable and tunable nanosources, able to report their localization with high accuracy in 3D, potentially sensing local environment changes, and actively inducing perturbations such as controlled temperature increase at the nanoscale. Second, the coherent nature of their emission will make them useful as local nanoprobes for wavefront and polarization correction through scattering media
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Rolloff, Otto. "Polarisation de substrat à partir de micro-générateurs distribués pour une gestion de l’énergie pilotée par l’activité dans les technologies FD-SOI." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT081.
Full textAbstract:
Avec la croissance exponentielle des systèmes embarqués et des objets appelés IoT, le besoin de réduire la consommation d'énergie pour des raisons environnementales et également économiques exige de meilleures techniques d'économie d'énergie sans compromettre les performances des circuits. Cependant, les transistors CMOS atteignent leurs limites physiques en termes d'échelle et les possibilités d'améliorer le circuit intégré seront plus du côté de la conception que de la technologie. On remarque à cet égard que les circuits numériques complexes dépensent beaucoup d'énergie pendant les périodes d'inactivité et ont tendance à activer beaucoup plus de blocs logiques que ce qu'il en faut. Cet inconvénient résulte de l'utilisation du paradigme synchrone. Les circuits asynchrones offrent des signaux intrinsèques et locaux qui atténuent l'activation inutile des blocs dans les circuits et offrent un mode de ralenti intrinsèque. De plus, ces signaux sont utilisables pour gérer localement les tensions de polarisation dans l'isolateur FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) afin d'économiser l'énergie. Cette thèse propose une stratégie de conception dédiée aux circuits asynchrones exploitant les possibilités de polarisation du substrat de la technologie FD-SOI. Tout d'abord, une analyse de la technologie FD-SOI a été réalisée afin d'analyser les nouveaux degrés de liberté offerts aux concepteurs en contrôlant principalement la tension de seuil des transistors (Vth) grâce à l'effet de polarisation du substrat. Ce dernier est en effet capable de modifier la vitesse du transistor et la consommation d'énergie. Deuxièmement, une cellule standard de polarisation du corps basée sur une architecture de level shifter a été conçue afin d'adapter localement la tension de polarisation du substrat. Troisièmement, nous avons proposé une stratégie distribuée pilotée par l'activité qui permet de gérer facilement un grand nombre de domaines à biais corporel (BBDs). Finalement, les techniques mentionnées ci-dessus ont été mises en œuvre et testées dans une puce conçue en technologie FD-SOI 28 nm de STMicroelectronicsWith the exponential growth of the embedded systems and the so-called IoT objects, the need of reducing power consumption for environmental and economic considerations requires better power-saving techniques without compromising circuit performances. However, CMOS transistors are achieving their physical limits in terms of scaling and the opportunities to enhance the integrated circuit will be more on the design side than on the technology side. Thereto, it is noticeable that complex digital circuits spent a significant amount of energy during idle periods and tend to activate much more blocks than needed. This drawback results from the usage of the synchronous paradigm. Asynchronous circuits provide intrinsic and local signals that mitigate the unnecessary block activation in circuits and offers an intrinsic idle mode. Moreover, these signals are usable to locally manage body-bias voltages in Fully Depleted Silicon On Insulator (FD-SOI) in order to save power. This thesis proposes a design strategy dedicated to asynchronous circuits exploiting the body-biasing facilities of the FD-SOI technology. Firstly, an analysis of the FD-SOI technology has been made in order to analyze the new degrees of freedom offered to the designers by mainly controlling the transistor threshold voltage (Vth) thanks to body-biasing effect. This latter is indeed able to change the transistor speed and power consumption. Secondly, a body-biasing standard cell based on a level shifter architecture has been designed in order to locally adapt the body-biasing voltage. Thirdly, we proposed a distributed activity-driven strategy easily managing a large number of Body-Biasing Domains (BBDs). Lastly, the aforementioned techniques have been implemented and tested in a chip designed in 28 nm FD-SOI technology from STMicroelectronics
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Wei, Zhaopeng. "Auto-polarisation de la grille arrière pour auto-calibration de cellules analogiques et mixtes en technologie UTBB-FDSOI." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4033.
Full textAbstract:
Dans la course à la miniaturisation des circuits électroniques intégrés, il semble maintenant acquis que les technologies UTBB-FDSOI sont mieux adaptées aux tailles nanométriques, car elles peuvent limiter les problèmes dus aux variations aléatoires des dopages utilisés dans les transistors classiques de type “bulk” et apporter une amélioration significative en termes de performances et de conception de faible puissance. Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire apportent une contribution significative au développement et à la mise au point de nouveaux blocs de base pour la conception et la réalisation d’une boucle à verrouillage de phase (PLL) utilisant la logique complémentaire en technologie UTBBFDSOI28 nm. Grâce à cette dernière, nous avons proposé un inverseur complémentaire basé sur une paire d’inverseurs à couplage croisé des grilles arrières offrant en sortie des signaux symétriques et complémentaires. Ce concept peut être étendu à toutes les cellules numériques pour générer des signaux de sortie plus stables, symétriques et résilients. D’abord nous avons conçu un oscillateur en anneaux rapide et performant composé par quatre inverseurs complémentaires délivrant des horloges de qualité en quadratures dont la fréquence d’oscillation est de 7.3 GHz. Puis, en utilisant la logique complémentaire et le contrôle de la grille arrière de cette technologie, nous proposons une solution efficace pour concevoir de nouvelles structures de VRCO, pompe de charge, PFD, diviseur etc., qui sont les éléments de base des PLL à grande vitesse et à faible bruit. Toutes ces conceptions ont été simulées et vérifiées sous Cadence. En outre, une puce de test de RO, miroir de courant et VCRO a déjà été réalisée en silicium et testée, validant l'ensemble de nos travauxIn the competition of the miniaturization of integrated electronic circuits, UTBB-FDSOI technologies are better adapted to nanometric sizes, because they can limit the problems due to the random doping variations used in conventional “bulk” transistors and bring a significant improvement in terms of performance and low power design. This thesis is a contribution to the development of novel building blocks for PLL using complementary logic in 28nm UTBB-FDSOI technology. Using this technology, we proposed a complementary inverter based on a pair of back-gate cross-coupled inverters offering a fully symmetrical operation of complementary signals. This design concept can be extended to any digital cells to generate more stable, symmetrical and resilient output signals. First, we designed a fast and efficient ring oscillator composed by four complementary inverters delivering quadrature clocks which oscillation frequency is 7.3GHz. Then using complementary logic and back-gate control structure, we proposed an efficient solution to produce novel structures of VRCO, PFD, Charge pump, divisor etc., which are the key building blocks of high-speed low noise PLLs. All these designs have been simulated and verified using Cadence. Moreover, a test chip of RO, current mirror and VCRO have already been realized in silicon and tested
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Gao, Jing. "Etude et mise au point d'un capteur de gaz pour la detection sélective de NOx en pot d'échappement automobile." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01016361.
Full textAbstract:
Afin de contrôler l'émission totale des NOx dans l'échappement automobile, un capteur potentiométrique à base de zircone stabilisée à l'yttrium a été développé par la technique de sérigraphie. Il est montré que l'utilisation d'un filtre catalytique, déposé directement sur l'élément sensible, permet d'éliminer les interférences venant d'autres gaz réducteurs dans l'échappement, en particulier monoxyde de carbone (CO), hydrogène (H2), hydrocarbures (CxHy) et ammoniac (NH3). En plus, il est possible de fixer avec le filtre catalytique le rapport NO/NO2 correspondant à l'équilibre thermodynamique. Par conséquent la réponse du capteur n'est plus dépendante du rapport NO/NO2, mais seulement de la température. De plus, la sensibilité et la sélectivité du capteur à NO2 peut considérablement être améliorée en appliquant un courant de polarisation.
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Bettahar, Houari. "High accurate 3-D photo-robotic nano-positioning for hybrid integrated optics." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCD019/document.
Full textAbstract:
L'intégration hybride d'éléments photoniques individuels offre la promesse de fournir des performances très élevées, de proposer de nouvelles fonctionnalités et produits optiques mais aussi pour exploiter de nouveaux modes de propagation des faisceaux lumineux. Cette approche repose sur la capacité d'un positionnement multi Degré-De-Liberté (DDL) précis des éléments photoniques individuels. Ainsi, la mesure multi-DDL imprécise et le contrôle inexact des robots sont les principaux verrous à surmonter, notamment à l'échelle micrométrique Pour cela, une approche photo-robotique originale a été proposée, s'appuyant sur les mouvements d'un robot à plusieurs DDL associé à l'utilisation de l'interférométrie Fabry-Perot 1-D pour réaliser une mesure de pose multi-DOF. Cette approche intègre notamment la question de l'étalonnage des robots 6-DDL qui a été étudiée à travers l'étalonnage des paramètres géométriques extrinsèques et/ou intrinsèques. Afin de trouver la stratégie d'étalonnage appropriée pour une grande précision de positionnement et adaptée au contexte du micro-positionnement de composants optiques, une quantification et une analyse de durabilité des performances optiques et robotiques ont été étudiées. Des études expérimentales ont démontré qu'une précision de positionnement en rotation et en translation de 0.004° et 27.6 nm ont été obtenues respectivement.Cette approche photo-robotique a été notament appliquée pour réaliser le positionnement 6-DDL d'une lamelle optique par rapport à une fibre optique avec une grande précision ce qui conduit également à des performances optiques maximales. L'approche a également été appliquée pour contrôler les états de polarisation à la sortie d'un système optique hybride en réalisant des rotations très précises d'une lamelle d'onde optique spécifique autour de son axe optique. Les résultats expérimentaux démontrent notamment que la grande précision du positionnement permet un contrôle précis de l'état de polarisation optiqueThe hybrid integration of individual photonic elements appears as promising, because it may provide high performances, propose new optical functionalities and products and exploit new propagation modes of light beams. This approach requires an accurate multi Degree-Of-Freedom (DOF) positioning of the individual photonic elements. Hence, the inaccurate multi-DOF measurement and robots control are the main locks to overcome, notably at the micro-scale. For this sake, an original photo-robotic approach has been proposed, relying on multi-DOF robot motion associated with the use of 1-D Fabry-Perot interferometry measure to realize multi-DOF pose measure. This approach notably integrates the issue of 6-DOF robot calibration that has been studied through extrinsic and/or intrinsic geometric parameters calibration. In order to find the appropriate calibration strategy for high positioning accuracy and adapted to the context of micro-positioning of optical components, a quantification and durability analysis of optical and robotic performances have been investigated. Experimental investigations demonstrate that a rotational and translational positioning accuracy of 0.004° and 27.6 nm have been obtained respectively.This photo-robotic approach has especially been applied to achieve the 6-DOF positioning of an optical lamella relative to an optical fiber with high accuracy that also conduct to maximum optical performances. The approach has also been applied to control the optical polarization states at the output of an hybrid optical system through achieving high accurate rotations of a specific optical wave plate around the optical axis. The experimental results notably demonstrate that the high positioning accuracy enables to accurately control of the optical polarization state
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Cao, Shuiyan. "Using plasmonic nanostructures to control electrically excited light emission." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS042/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous utilisons différentes nanostructures plasmoniques pour contrôler l'émission de lumière excitée électriquement. Notre émission électrique provient d'une "nanosource STM" qui utilise le courant tunnel inélastique entre la pointe d'un microscope à effet tunnel (STM) et un échantillon métallique, pour exciter localement les plasmons polaritons de surface localisés et propagatifs. L’interaction de notre nanosource STM et d'une lentille plasmonique circulaire (une série de fentes concentriques gravées dans un film d'or épais) produit une microsource radialement polarisée de faible dispersion angulaire (≈ ± 4 °). L'influence des paramètres structuraux sur la propagation angulaire de la microsource résultante est également étudiée. En outre, une faible dispersion angulaire (<± 7 °) pour une grande plage de longueurs d'onde (650-850 nm) est obtenue. Ainsi, cette microsource électrique de lumière presque collimatée a une réponse spectrale large et est optimale sur une large plage d'énergie, en particulier en comparaison avec d'autres structures plasmoniques résonantes telles que les nanoantennes Yagi-Uda. L'interaction de notre nanosource STM et d'une lentille plasmonique elliptique (une seule fente elliptique gravée dans un film d'or épais) est également étudiée. Lorsque l'excitation STM est située au point focal de la lentille plasmonique elliptique, un faisceau lumineux directionnel à faible divergence est acquis. De plus, expérimentalement, nous trouvons qu'en changeant l'excentricité de la lentille plasmique elliptique, l'angle d'émission varie. On constate que plus l'excentricité de la lentille elliptique est grande, plus l'angle d'émission est élevé. Cette étude permet de mieux comprendre comment les nanostructures plasmoniques façonnent l'émission de lumière. L'interaction de SPP excités par STM et d'une structure de pile multicouche planaire plasmonique est également étudiée. Il est démontré qu'en utilisant l'excitation STM, nous pouvons sonder la structure de bande optique de la pile Au-SiO₂-Au. Nous trouvons que l'épaisseur du diélectrique joue un rôle important dans la modification du couplage entre les modes. Nous comparons également les résultats obtenus par excitation laser et STM de la même structure de pile. Les résultats indiquent que la technique STM est supérieure en sensibilité. Ces résultats mettent en évidence le potentiel de la STM en tant que technique de nanoscopie optique sensible pour sonder les bandes optiques des nanostructures plasmoniques. Enfin, l'interaction d'une nanosource STM et d'une plaque triangulaire individuelle est également étudiée. Nous trouvons que lorsque l'excitation STM est centrée sur la plaque triangulaire, il n'y a pas d'émission de lumière directionnelle. Cependant, lorsque la nanosource STM est située sur le bord du triangle, on obtient une émission de lumière directionnelle. Cette étude nous fournit une nouvelle voie pour atteindre l'émission de lumière directionnelle. Nous étudions également l'exploration du LDOS optique du triangle avec la nanosource STM. Ainsi, nos résultats montrent que la manipulation de la lumière est réalisée par des interactions SPP-matière. En utilisant des nanostructures plasmoniques, nous contrôlons la collimation, la polarisation et la direction de la lumière provenant de la nanosource STMIn this thesis, we use different plasmonic nanostructures to control the emission of electrically-excited light. Our electrical emission is from an “STM-nanosource” which uses the inelastic tunnel current between the tip of a scanning tunneling microscope (STM) and a metallic sample, to locally excite both localized and propagating surface plasmon polaritons. The interaction of our STM-nanosource and a circular plasmonic lens (a series of concentric slits etched in a thick gold film) produces a radially polarized microsource of low angular spread (≈±4°). The influence of the structural parameters on the angular spread of the resulting microsource is also investigated. In addition, a low angular spread (<±7°) for a large wavelength range (650-850 nm) is achieved. Thus this electrically-driven microsource of nearly collimated light has a broad spectral response and is optimal over a wide energy range, especially in comparison with other resonant plasmonic structures such as Yagi-Uda nanoantennas. The interaction of our STM-nanosource and an elliptical plasmonic lens (a single elliptical slit etched in a thick gold film) is also studied. When the STM excitation is located at the focal point position of the elliptical plasmonic lens, a directional light beam of low angular spread is acquired. Moreover, in the experiment we find that by changing the eccentricity of the elliptical plasmonic lens, the emission angle is varied. It is found that the larger the eccentricity of the elliptical lens, the higher the emission angle. This study provides a better understanding of how plasmonic nanostructures shape the emission of light. The interaction of STM-excited SPPs and a planar plasmonic multi-layer stack structure is also investigated. It is demonstrated that using STM excitation we can probe the optical band structure of the Au-SiO₂-Au stack. We find that the thickness of the dielectric plays an important role in changing the coupling between the modes. We also compare the results obtained by both laser and STM excitation of the same stack structure. The results indicate that the STM technique is superior in sensitivity. These findings highlight the potential of the STM as a sensitive optical nanoscopic technique to probe the optical bands of plasmonic nanostructures. Finally, the interaction of an STM-nanosource and an individual triangular plate is also studied. We find that when the STM excitation is centered on the triangular plate, there is no directional light emission. However, when the STM-nanosource is located on the edge of the triangle, directional light emission is obtained. This study provides us a novel avenue to achieve directional light emission. We also study probing the optical LDOS of the triangle with the STM-nanosource. Thus, our results show that the manipulation of light is achieved through SPP-matter interactions. Using plasmonic nanostructures, we control the collimation, polarization, and direction of the light originating from the STM-nanosource
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Makdissy, Tony. "Nouvelles topologies de cellules déphaseuses à coût et complexité réduits pour les antennes réseaux réflecteurs large bande." Phd thesis, INSA de Rennes, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00958105.
Full textAbstract:
Les réseaux réflecteurs imprimés connaissent un fort développement depuis la fin des années 80. Ce type d'antenne offre la possibilité de former des diagrammes de rayonnement complexes avec une relative simplicité, un faible coût de réalisation, de faibles pertes et un volume réduit. Cependant, il souffre encore de quelques défauts : - La non régularité de la géométrie de la cellule sur la surface du réseau, dans le cas d'une antenne passive, peut engendrer des dégradations sur le diagramme de rayonnement, surtout à la transition entre deux géométries extrêmes, lorsqu'un nouveau cycle de phase commence. - Le nombre relativement élevé de composants utilisés pour contrôler la phase de l'onde réfléchie, dans le cas d'une antenne reconfigurable, augmente le coût de fabrication de l'antenne et complexifie le circuit de commande des éléments reconfigurables. - La limitation en bande passante, qui a longtemps cantonné ce type d'antenne à des applications bande étroite, est principalement liée au comportement de la cellule unitaire constitutive du réseau. Dans cette thèse, nous nous intéressons donc à la conception de nouvelles topologies de cellules déphaseuses, passives et surtout reconfigurables, qui permettent, tout en conservant une relative simplicité de réalisation, d'offrir une large bande passante. De plus, le contrôle de la phase, dans le cas des cellules reconfigurables, doit être réalisé avec un nombre réduit de composants afin de respecter la contrainte de faible coût de fabrication.
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Polge, David. "Amplificateur de puissance à polarisation contrôlée et à faible variation du temps de propagation de groupe pour systèmes de localisation en technologie ultra large bande impulsionnelle." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0206/document.
Full textAbstract:
La technologie ultra large bande impulsionnelle améliore la précision des systèmes de localisation en intérieur, en limitant les perturbations potentielles liées aux multi-trajets. Une nouvelle norme, destinée aux situations d’urgence, relève le niveau d’émission de puissance de 20 dB, afin de faciliter la localisation au travers d’obstacles épais et l’intervention des secours. Cette thèse s’est attelée à la conception d’un amplificateur conforme à cette norme. Après un état de l’art des amplificateurs de puissance ultra large bande existants, plusieurs circuits sont conçus : une cellule de puissance pour atteindre les niveaux de puissance requis en sortie, et une cellule pré amplificatrice qui fournit un apport de gain. Enfin, un système d’amplification de puissance à polarisation contrôlée exploitant la nature impulsionnelle du signal est proposé. La limitation de l’activation de l’amplificateur à la seule manifestation d’une impulsion permet de réduire drastiquement l’impact énergétique du PA sur un système de localisationThe use of impulse radio (IR) ultra-wideband (UWB) technology for indoor localization systems both improves signal accuracy and reduces disturbances from multipath. A new standard for emergency situations requires the design of a higher output power UWB power amplifier (PA) as the usual maximum output power has been raised by 20 dB in order to allow the signal to pass through thick obstacles, thus helping rescue operations. First, a UWB PA state of the art is presented, and the design of both a power cell and a driver cell are detailed, to achieve the required output power level and additional gain, respectively. Finally, a bias controlled amplification system is described, taking advantage of the IR profile of the UWB signal. The PA is activated only for pulse occurrences, reducing drastically its power consumption
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Wang, Mengjia. "Spin-orbit interactions for steering Bloch surface waves with the optical magnetic field and for locally controlling light polarization by swirling surface plasmons." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCD013/document.
Full textAbstract:
Ma thèse est consacrée aux nouveaux phénomènes nano-optiques et aux dispositifs basés sur l'interaction spin-orbite de la lumière (SOI). Tout d'abord, il a été démontré un SOI uniquement piloté par le champ magnétique de la lumière permettant de diriger avec précision les ondes de surface de Bloch, offrant ainsi une nouvelle manifestation du champ magnétique optique. Ensuite, nous avons proposé et démontré le concept de nano-antenne plasmonique hélicoïdale à ondes progressives (TW-HPA), c’est-à-dire un fil hélicoïdal en or étroit alimenté optiquement par une nano-antenne dipolaire dans une configuration « end-firing ». Une telle nano-antenne a été démontrée comme la première optique de polarisation sublongueur d’onde. L’agencement de TW-HPAs à l’échelle de quelques microns a permis de convertir « à la carte » un faisceau polarisé linéairement en une distribution de faisceaux directifs présentant des polarisations différentes définies de façon déterministe par la géométrie et les dimensions des nano-antennes. Par le biais d’un couplage en champ proche de quatre nano-antennes à hélicités opposées, nous avons obtenus une optique sublongueur d’onde permettant un degré de liberté dans le contrôle de la polarisation qui est interdit avec les composants et méthodes classiques basées sur l’exploitation de matériaux biréfringents ou dichroïques, ou de métamatériaux imitant ces propriétésMy thesis is devoted to novel nano-optical phenomena and devices based on spin-orbit interaction (SOI) of light. First, magnetic spin-locking, i.e., an SOI solely driven by the magnetic field of light, is demonstrated with Bloch surface waves. It provides a new manifestation of the magnetic light field. Then, we propose and demonstrate the concept of traveling-wave plasmonic helical antenna (TW-HPA), consisting of a narrow helical gold-coated wire non-radiatively fed with a dipolar nano-antenna. By swirling surface plasmons, the TW-HPA combines subwavelength illumination and polarization transformation. The TW-HPA is demonstrated to radiate on the subwavelength scale almost perfectly circularly polarized optical waves upon illumination with linearly polarized light. With this subwavelength plasmonic antenna, we developed strongly integrated arrays of point-light emissions of opposite handedness and tunable intensities. Finally, by coupling two couples of TW-HPAs of opposite handedness, we obtained new polarization properties so far unattainable
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Fusaro, Adrien. "Auto-organisation d’ondes optiques incohérentes : Condensation, thermalisation et repolarisation." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCK035/document.
Full textAbstract:
Le sujet de cette thèse porte sur les phénomènes d’auto-organisations d’ondes optiques non-linéaires. Ce travail principalement théorique et numérique repose sur différents formalismes de turbulenced’ondes, les singularités Hamiltoniennes et diverses expériences.Une première partie de la thèse porte sur les processus irréversibles de thermalisation et de conden-sation d’ondes. Le phénomène de condensation se caractérise par la formation d’une structure cohérenteà grande échelle (condensat) qui reste immergée dans une mer de fluctuations aux petites échelles (parti-cules non condensées). En dépit des longueurs de propagation rédhibitoires pour atteindre l’état d’équilibrecondensé, nous avons mis en évidence expérimentalement et théoriquement un phénomène de pré-condensation qui a lieu loin de l’équilibre etqui joue un rôle précurseur pour l’état d’équilibre asymptotique. Par ailleurs, sur la base d’observations ex-périmentales récentes du phénomène de nettoyage de faisceau dans une fibre optique multimode, nousavons développé une approche cinétique de turbulence d’ondes prenant en compte le désordre structu-rel du matériau. La théorie révèle que le désordre entraîne une accélération significative du processus decondensation permettant d’expliquer l’effet de nettoyage de faisceau. Les expériences effectuées reportentl’observation d’une transition de la distribution thermique vers la condensation, avec une fraction macro-scopique de puissance condensée dans le mode fondamental. Nous avons aussi étudié l’impact d’une ré-ponse fortement non-locale (ou non-instantanée) sur la propagation d’un speckle, ce qui a permis d’iden-tifier un mécanisme d’émergence spontanée de cohérence de phase à longue portée.Une seconde partie des travaux est centrée sur le phénomène d’attraction de polarisation lors de l’in-jection d’ondes incohérentes aux deux extrémités d’une fibre optique. La dynamique spatio-temporelle desondes partiellement polarisées contra-propagatives relaxe vers un état stationnaire où se produit un phé-nomène d’auto-polarisation survenant au point milieu de la fibre. Ce phénomène est lié à la présence desingularités dans le système Hamiltonien associé à l’état stationnaireThe subject of this thesis concerns the study of phenomena of self-organization of incoherentoptical waves. This work is essentially theoretical and numerical and relies on different formalisms of waveturbulence theory, the Hamiltonian singularities, and different experiments.The first part of the thesis deals with the irreversible processes of thermalization and condensation ofincoherent waves. The phenomenon of condensation is characterized by the formation of a large scale co-herent structure (condensate) that remains immersed in a sea of small scale fluctuations (uncondensedparticules). In spite of the large propagation lengths required to reach the condensed equilibrium state, wehave identified theoretically and experimentally in atomic vapors a phenomenon of pre-condensation thatoccurs far from thermal equilibrium and that plays the role of a precursor for the asymptotic equilibriumstate. On the other hand, on the basis of recent experimental observations of the effect of beam self-cleaningin multimode optical fibers, we have developed a kinetic wave turbulence approach that accounts for theimpact of a structural disorder of the material. The theory reveals that disorder leads to a significant ac-celeration of the condensation process, which can explain the beam self-cleaning effect. Our experimentsreport the observation of the transition from the thermal distribution toward condensation with a macro-scopic fraction of condensed power into the fundamental mode. We have studied the impact of a highlynonlocal (or non-instantaneous) response on the nonlinear propagation of a speckle beam, which allowedus to identify a mechanism of spontaneous emergence of long-range phase coherence.The second part of the manuscript is based on a phenomenon of polarization attraction when two in-coherent waves are injected at both ends of an optical fiber. The spatio-temporal dynamics of the counter-propagating partially polarized waves relax toward a quasi-stationary state characterized by a phenomenonof self-polarization that occurs just in the middle point of the optical fiber. This effect is related to the pre-sence of singularities in the Hamiltonian system associated to the stationary state
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Assemat, Élie. "Sur le rôle des singularités hamiltonniennes dans les systèmes contrôlés : applications en mécanique quantique et en optique non linéaire." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833905.
Full textAbstract:
Cette thèse possède un double objectif : le premier est l'amélioration des techniques de contrôle en mécanique quantique, et plus particulièrement en RMN, grâce aux techniques du contrôle optimal géométrique. Le second consiste à étudier l'influence des singularités hamiltoniennes dans les systèmes physiques contrôlés. Le chapitre traitant du contrôle optimal étudie trois problèmes classiques en RMN : l'inversion simultanée de deux spins, l'inclusion des termes non-linéaires dans le modèle et la méthode du point fixe. Ensuite, nous appliquons le PMP au problème de transfert de population dans un système quantique à trois niveaux pour retrouver le processus STIRAP. Les deux chapitres suivants étudient les singularités hamiltoniennes. Nous montrons comment l'étude des singularités hamiltoniennes permet de contrôler la polarisation dans différentes fibres optiques. Ensuite, nous montrons l'existence d'une monodromie hamiltonienne généralisée dans le spectre vibrationnel de la molécule HOCl. Enfin, nous donnons une méthode de mesure de la monodromie hamiltonienne dynamique dans deux systèmes classiques en optique non-linéaire : le modèle de Bragg et le mélange à trois ondes
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Soussan, Dimitri. "Contributions aux interfaces d'entrées / sorties rapides en technologies Silicium-Sur-Isolant partiellement et totalement désertées." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00935123.
Full textAbstract:
Des spécificités de la technologie SOI partiellement désertée (PD-SOI), comme son gain en vitesse, et l'isolation diélectrique des transistors, sont intéressantes pour la conception d'interfaces entrées/sorties. Toutefois, l'emploi de cette technologie conduit à des phénomènes indésirables tels que l'effet d'histoire, une consommation statique accrue et l'effet d'auto-échauffement. Dans ce travail, une analyse de ces effets a été menée. L'influence de l'auto-échauffement s'est révélée négligeable. Un schéma électrique employant un mécanisme de polarisation active a été proposé afin de supprimer l'effet d'histoire et de contrôler la consommation statique tout en conservant un gain en vitesse. Le circuit de test, en 65nm PDSOI de STMicroelectronics, montre que la solution proposée permet d'améliorer la gigue du temps de propagation lors d'une transmission. La deuxième partie de ce travail s'intéresse à la technologie SOI totalement désertée (FDSOI). Cette dernière apporte un meilleur contrôle électrostatique des transistors et un degré de liberté supplémentaire en conception par le contrôle de leurs tensions de seuil via la face arrière. Dans un premier temps, cette caractéristique a été validée pour les entrées/sorties sur un circuit fabriqué en 28nm FDSOI de STMicroelectronics. Elle a été ensuite exploitée pour la calibration de l'impédance de sortie d'une interface LPDDR2 et la compensation des fluctuations environnementales. La solution proposée dans ce travail tire profit de la modulation par face arrière pour réaliser la calibration durant la transmission, contrairement à l'état de l'art, ce qui a pour effet d'augmenter la bande passante.
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Frazer, Gordon Lee. "How TCR signal strength controls CTL polarisation for target killing." Thesis, University of Cambridge, 2018. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/277687.
Full textAbstract:
Cytotoxic T lymphocytes (CTL) are major effector cells in the adaptive immune response against intracellular pathogens and cancers, killing targets with high precision. Precision is achieved through the specificity of the clonally expressed T cell receptor (TCR). TCRs recognise a specific peptide chain loaded into a major-histocompatability complex, triggering signalling, inducing the CTL to attach and kill target cells. Key stages in this attack are the initial conjugation followed by polarisation and docking of the centrosome to the junction of the two cells, the immune synapse (IS). This focuses secretion of the cytolytic components, perforin and granzyme, from modified lysosomes to kill the target cell. My PhD has utilised amino acid substitutions in the target peptide to alter its signal strength and shown this alters the subsequent killing efficiency of a target population. I developed new imaging and analysis techniques to investigate the effect of TCR signal strength at each step of the killing process. I show the first step, conjugation, is reduced for a percentage of cells with dwell times decreasing as TCR signal strength decreased. The next key step of centrosome polarisation and docking at the IS was also impaired for an increasing proportion of cells as TCR signalling reduced. Impaired centrosome docking reduced efficient granule recruitment to the IS, necessary for target killing. Centrosome docking was linked with the TCR-induced intracellular calcium flux, the duration of which increases with the strength of TCR signalling. This demonstrates how the process of CTL killing can be fine-tuned by the quality of antigen.
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Kechiche, Mohamed Bouraoui. "Etude et développement de capteurs / effecteurs filamentaires de faibles diamètres intégrables dans des structures textiles." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844135.
Full textAbstract:
Ces travaux concerne le développement de capteurs/effecteurs piézoélectrique et pyroélectrique de faible diamètre intégrable dans des structures textiles par exemple les tissus, ce qui permet soit d'avoir différentes informations sur le comportement mécanique et de température de ces structures (piézoélectricité directe) ou bien de changer les propriétés mécaniques de ces structures (piézoélectricité inverse), ce qui permettrait d'avoir des tissus à contention variable.A ce jour, sur le marché il n'existe pas de capteurs/effecteurs filamentaires piézoélectriques et/ou pyroélectriques flexibles de faibles diamètres intégrables dans les structures textiles. Les instrumentations des structures textiles qui existent se font par le biais de filaments résistifs agissant comme résistances entrecroisées qui permettent seulement d'avoir une information sur la localisation d'une pression sur ces structures textiles. Le but ces travaux est de remédier aux inconvénients des procédés connus ci-dessus. Ce but est atteint grâce à la fabrication de câbles filamentaires à l'aide d'un procédé de filage par voie fondue.Ces composites filamentaires sont caractérisé puis polariser avant de les introduire dans différents textiles par exemple les tissus, ce qui permet soit d'avoir différentes informations sur le comportement mécanique et de température de ces structures (capteurs de déformations et de température) ou bien de changer leurs propriétés mécaniques (effecteurs).Ces travaux ont été brevetés par la cellule Conectus Alsace et ils ont été sélectionnés pour le second prix International Théophile Legrand de l'innovation textile 2012.
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Prost, Emilien. "Optique ultra-rapide dans des rotors moléculaires synchrones." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCK009.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l'étude de la rotation unidirectionnelle de molécules et en particulier de l'effet Doppler rotationnel en génération de troisième harmonique dans des rotors moléculaires synchrones. L'effet Doppler rotationnel apparaît lors de l'interaction entre une onde polarisée circulairement et un objet anisotrope en rotation. Lors de cette interaction, il y a échange de moment angulaire entre l'onde et l'objet induisant, par conservation de l'énergie et du moment angulaire, un décalage en fréquence de l'onde après l'interaction. Une observation du décalage en fréquence de la troisième harmonique générée dans des molécules en mouvement de rotation unidirectionnelle est présentée. Un modèle analytique décrit dans ce manuscrit permet de prévoir quatre décalages en fréquences dépendant du sens des polarisations circulaires fondamentale et harmonique ainsi que du sens de rotation des molécules. Ces quatre décalages en fréquences ont été observés expérimentalement lors de la génération de troisième harmonique dans des molécules de O2, N2 et CO2 en rotation unidirectionnelle. Une étude minutieuse de l'effet Doppler rotationnel et de la physique sous-jacente à ce phénomène a ensuite été conduite. Une analyse de l'état de polarisation de la troisième harmonique produite dans des rotors moléculaires synchrones a également été réalisée permettant de mettre en avant le haut degré d'ellipticité de l'harmonique produite. À partir de cette analyse en polarisation, l'orientation de l'axe moléculaire peut être retrouvée, offrant une méthode de mesure de la fréquence angulaire des molécules en rotationThis thesis reports on the study of unidirectional rotation of molecules and focuses on the rotational Doppler effect occuring in the course of third-harmonic generation in coherently spinning molecules.The rotational Doppler effect appears when a circularly polarized wave interacts with an anisotropic rotating object. During the interaction, an exchange of angular momentum and energy between the field and the object occurs, leading to a frequency shift of the wave. In this work, the frequency shift of the third-harmonic generated in unidirectionaly rotating molecules has been observed. An anlytical model developped in the mansucript forsees four kinds of frequency shifts depending on the mutual handedness of the circular polarization of the fundamental and harmonic fields and the handedness of the rotating molecules. The four shifts have been measured in third-harmonic generation in unidirectionaly rotating molecules of O2, N2, and CO2. A thorough study of the rotational Doppler effect and the underlying physics has been conducted. A polarization analysis of the third-harmonic produced in coherently spinning molecules has also been done, showing the high degree of ellipticty of the harmonic. From this polarization analysis, the orientation of the molecular axis can be retrieved, providing a new way to measure the angular frequency of rotating molecules
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Jaron, Barbara. "Etude des mécanismes impliqués dans la régulation des réponses Th1/Th17 néonatales : vers l'identification d'adjuvants adaptés à la vaccination pédiatrique ?" Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066051.
Full textAbstract:
La période néonatale est caractérisée par une forte sensibilité aux infections et par des réponses lymphocytaires T CD4+ polarisées vers la voie Th2. Il est essentiel, d’un point de vue vaccinal d’identifier des adjuvants capables d’induire des réponses Th1 et/ou Th17 néonatales. J’ai d’abord démontré que les cellules T CD4 néonatales sont capables de se différencier in vitro vers les voies, Th1, Th2, Th17 ou Treg. Puis, j’ai recherché in vivo les conditions inductrices de réponses Th1/Th17 par la stimulation de récepteurs du système immunitaire inné. Les ligands de TLR et NOD sont incapables d’induire des réponses Th1 néonatales. De même, le DMT, composé de monophosphoryl lipid A (agoniste du TLR4 et dépendant de la voie TRIF) et du tréhalose dimycolate mycobacterien (dépendant de Syk et Card9) inducteur de réponses Th1 et Th17 chez l’adulte, n’induit pas non plus de réponses Th1. Ce phénomène est lié à l’activation de cellules B régulatrices (Breg) produisant de l’IL-10 et entraînant une régulation négative de la fonction des cellules dendritiques. La stimulation de Dectin-1, une lectine de type C dépendante de la voie Syk/Card9 non exprimée par les Breg, par le curdlan, induit des réponses Th1 et Th17 néonatales. Afin de valider cette approche, nous avons évalué l’activité protectrice de ces réponses immunitaires contre l’infection chronique par M. Tuberculosis pour laquelle les réponses Th1 et Th17 jouent un rôle important. Nous avons observé que le curdlan était capable de protéger le nouveau-né souris significativement contre l’infection par M. Tuberculosis. Ces recherches devraient permettre d’identifier les voies d’activation à cibler, notamment en vaccination.
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Apostoluk, Aleksandra. "Dynamique de la polarisation tout-optique de molécules organiques présentant un photochromisme rapide en phase polymérisée." Phd thesis, Université d'Angers, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00110790.
Full textAbstract:
L'étude concerne la mise en œuvre du processus de polarisation tout–optique en vue de l'orientation et du contrôle complet de la structuration de matériaux organiques polymères. Il est démontré que la superposition cohérente de deux faisceaux optiques aux fréquences fondamentale et second harmonique permet de briser la centrosymétrie du milieu et d'induire une orientation polaire des molécules photochromiques au sein du matériau. Les paramètres importants qui doivent être contrôlés, permettant une polarisation efficace du matériau, sont la phase relative, les amplitudes et les états de polarisation des faisceaux d'écriture. Nous présentons une technique originale qui est basée sur la dispersion de l'indice de réfraction des verres et qui permet de négliger l'influence de la phase relative sur le processus de polarisation. On montre également que cette nouvelle méthode développée dans le cadre de cette étude permet de réaliser le contrôle en temps réel de l'orientation tout optique. Cette technique est appliquée à plusieurs matériaux polymères possédant des propriétés nonlinéaires intéressantes, et a notamment permis d'observer la formation de réseaux de surface dans des films polymères amorphes contenant des molécules azoïques. La configuration particulière utilisant un prisme permet d'observer une diffusion translationnelle photoinduite des molécules azoïques, cette dernière étant à l'origine de la formation des réseaux de surface. Une analyse des réseaux enregistrées avec des polarisations s (TE) et p (TM) a été effectuée. La formation de ces derniers est attribuée à un transport de matière des régions ou le taux d'isomérisation est élevé vers les régions ou ce taux est plus faible. Nous avons aussi utilisé la technique d'orientation tout–optique afin d'augmenter le rendement de cellules organiques photovoltaïques.
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Amary, Pascal. "Developpement, optimisation et industrialisation d'un instrument de controle, en temps reel et in-situ, des procedes de depot et de gravure en micro-electronique : un ellipsometre a modulation de polarisation." Orléans, 1991. http://www.theses.fr/1991ORLE2004.
Full textAbstract:
Le travail a consiste a mettre au point et a industrialiser un ellipsometre in-situ et temps reel, destine a controler la gravure ou le depot dans le domaine des semi-conducteurs. Le principe optique retenu, un ellipsometre a modulation de polarisation, permet d'obtenir des performances compatibles avec les besoins du monde industriel d'aujourd'hui. La modulation est obtenue en faisant tourner une lame birefringente, quart d'onde a la longueur d'onde de travail, entre un polariseur lineaire fixe et l'echantillon a analyser. La source lumineuse utilisee est un laser he/ne a 632. 8 nm. Le faisceau optique, apres reflexion sur l'echantillon, est detecte par une photodiode placee derriere un analyseur constitue d'un polariseur lineaire fixe. L'analyse des coefficients de fourier, deux et quatre du signal echantillonne, permet de calculer les angles ellipsometriques psi et delta, puis l'epaisseur et l'indice de la couche superficielle traversee en utilisant un modele physique suppose representatif de la situation experimentale. Apres un rappel concernant la description d'un faisceau polarise, les bases theoriques necessaires a la comprehension de l'outil sont enoncees. La realisation du prototype et ses resultats sont presentes. Actuellement en salle blanche, il est destine a caracteriser les plaquettes de silicium. L'outil industriel final est ensuite decrit. Enfin, une derniere partie explicite un modele physique a n couches, analyse des simulations et interprete des mesures experimentales, obtenues sur des reacteurs rf
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Munch, Guillaume. "Syntaxe et modèles d'une composition non-associative des programmes et des preuves." Paris 7, 2013. http://www.theses.fr/2013PA077130.
Full textAbstract:
La thèse contribue à la compréhension de la nature, du rôle et des mécanismes de la polarisation dans les langages de programmation, en théorie de la preuve et dans les modèles catégoriels. La polarisation correspond à l'idée que la condition d'associativité de la composition peut être relâchée, comme on le montre à travers un résultat qui relie les duploïdes, notre modèle direct de la polarisation, aux adjonctions. En conséquence, la polarisation sous-tend de nombreux modèles du calcul, ce que l'on souligne encore en montrant comment les modèles par passage de continuation pour des opérateurs de contrôle délimité se décomposent en trois étapes fondamentales. Elle explique également des phénomènes de constructivité en théorie de la démonstration, ce que l'on illustre en donnant une interprétation selon le principe de la formule comme type à la polarisation en général et à une négation involutive en particulier. Notre approche est basée sur une représentation interactive des démonstrations et des programmes à base de termes (calcul L), qui met en évidence la structure des polarités. Celle-ci est basée sur la correspondance entre les machines abstraites et les calculs de séquents, et vise à synthétiser diverses directions: la modélisation du contrôle, de l'ordre d'évaluation et des effets dans les langages de programmation, la quête d'un lien entre la dualité catégorielle et les continuations, et l'approche interactive de la constructivité en théorie de la preuve. On introduit notre technique en supposant uniquement une connaissance élémentaire du lambda-calcul simplement typé et de la réécritureThe thesis is a contribution to the understanding of the nature, role, and mechanisms of polarisation in programming languages, proof theory and categorical models. Polarisation corresponds to the idea that we can relax the associativity of composition, as we show by relating duploids, our direct model of polarisation, to adjunctions. As a consequence, polarisation underlies many models of computation, which we further show by decomposing continuation-passing-style models of delimited control in three fondamental steps which allowing us to reconstruct four call-by-name variants of the shift and reset operators. It also explains constructiveness-related phenomena in proof theory, which we illustrate by providing a formulae-as-types interpretation for polarisation in general and for an involutive negation in particular. The cornerstone of our approach is an interactive term-based représentation of proofs and programs (L calculi) which exposes the structure of polarities. It is based on the correspondence between abstract machines and sequent calculi, and it aims at synthesising various trends: the modelling of control, evaluation order and effects in programming languages, the quest for a relationship between categorical duality and continuations, and the interactive notion of construction in proof theory. We give a gentle introduction to our approach which only assumes elementary knowledge of simply-typed lambda calculus and rewriting
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Saito, Kazuko. "Analyse quantitative par RMN de l'état solide C-13 par polarisation croisée et en rotation à l'angle magique "CPMAS" de formulations galéniques en vue de l'identification de contrefaçons." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2011. http://www.theses.fr/2011VERS0003.
Full textAbstract:
Cette thèse se propose de réinvestiguer la mesure par RMN solide CPMAS de pour les composés pharmaceutiques, dans le but d’en qualifier la qualité: originaux, génériques, contrefaçons. La séquence d’impusion de type RAMP-CPMAS a été réanalysée pour en évaluer les performances en quantification. La combinaison de RAMP-CPMAS avec le retour à l’équilibre forcé de type « flip-back » permet d’obtenir des résultats en un temps d’expérience raisonnable et constant, levant un obstacle à l’application de la RMN du solide dans l’industrie. Tous les paramètres du transfert d’aimantation pendant la séquence de mesure CPMAS peuvent être contrôlés, y compris ceux que l’on décrit comme intrinsèques à l’échantillon, TCH et T1, par un bon choix de jeux de paramètres expérimentaux. De cette façon, la mesure CPMAS peut être rendue quantitative. En se basant sur ces résultats, des recommandations de mesures quantitatives sont proposées pour différents types de situationsThis thesis undertakes a reinvestigation of the solid state NMR CPMAS measurement for pharmaceutical materials, in order to assess their quality: original drugs, generics of counterfeits. The pulse sequence RAMP-CPMAS was revisited in order to evaluate its performances for quantification. Combining RAMP-CPMAS with a forced return to equilibrium with a “flip-back” pulse allows obtaining a measurement in a reasonable and constant time, suppressing one of the limitations for the implementation of solid state NMR in the industry. All the parameters of the magetization transfert du ring CPMAS can therefore be under experimental control, including those described to be intrinsically sample dependent, , TCH et T1, by using a good choice of experimental parameters. Therefore, CPMAS measurement can be made quantitative. Base upon these results, recommandations for quantitative measurements are suggested for different types of situations
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Assemat, Elie. "Sur le rôle des singularités hamiltoniennes dans les systèmes contrôlés : applications en mécanique quantique et en optique non-linéaire." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00804765.
Full textAbstract:
Cette thèse possède un double objectif : le premier est l'amélioration des techniques de contrôle en mécanique quantique, et plus particulièrement en RMN, grâce aux techniques du contrôle optimal géométrique. Le second consiste à étudier l'influence des singularités hamiltoniennes dans les systèmes physiques contrôlés. Le chapitre traitant du contrôle optimal étudie trois problèmes classiques en RMN : l'inversion simultanée de deux spins, l'inclusion des termes non-linéaires dans le modèle et la méthode du point fixe. Ensuite, nous appliquons le PMP au problème de transfert de population dans un système quantique à trois niveaux pour retrouver le processus STIRAP. Les deux chapitres suivants étudient les singularités hamiltoniennes. Nous montrons comment l'étude des singularités hamiltoniennes permet de contrôler la polarisation dans différentes fibres optiques. Ensuite, nous montrons l'existence d'une monodromie hamiltonienne généralisée dans le spectre vibrationnel de la molécule HOCl. Enfin, nous donnons une méthode de mesure de la monodromie hamiltonienne dynamique dans deux systèmes classiques en optique non-linéaire : le modèle de Bragg et le mélange à trois ondes.
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Tehini, Ronald. "Vers le contrôle de l'alignement et de l'orientation : théorie et expérience." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00639366.
Full textAbstract:
Cette thèse traite du contrôle et de la caractérisation de l'alignement et de l'orientation du point de vue théorique et expérimental. L'alignement d'une molécule linéaire consiste à obtenir une probabilité élevée de localisation de l'axe internucléaire symétrique autour de l'axe de polarisation du champ tandis que l'orientation privilégie un sens particulier le long du champ. L'orientation à l'aide d'impulsions bi couleur (2+1) non résonnantes est étudiée en détail et les conditions permettant d'obtenir une orientation efficace sont examinées. Un schéma bi couleur où la deuxième harmonique est en quasi-résonance avec un niveau vibrationnel de la molécule est également étudié. Cette technique présente l'avantage d'offrir un paramètre supplémentaire à savoir l'écart à la résonance qui peut être ajusté de manière à optimiser l'orientation moléculaire. Finalement une nouvelle technique expérimentale de détection de l'alignement moléculaire est présentée. Celle-ci permet une détection monocoup de l'alignement moléculaire sur une étendue temporelle jusqu'alors inégalée.
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Laurent, Sabine. "Orientation optique et relaxation du spin du trion dans les boîtes quantiques d'InAs/GaAs." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007028.
Full textAbstract:
Le spin électronique dans les semi-conducteurs fait actuellement l'objet de nombreuses investigations. Il pourrait en effet constituer, en tant que système quantique à 2 niveaux, l'élément de base d'un futur ordinateur quantique: un quantum-bit. Une des limites physiques d'un tel ordinateur provient en premier lieu de la décohérence de la superposition des états up et down de ce quantum-bit. La problématique est donc d'obtenir un système dans lequel ce temps de cohérence soit suffisamment long pour permettre de futures manipulations quantiques. Dans ce contexte, les boîtes quantiques semi-conductrices chargées avec un seul électron se présentent comme des candidats prometteurs. Ces systèmes, de part leur dimensions nanométriques, ont en effet la propriété de posséder une structure électronique discrétisée, ce qui supprime les principaux mécanismes responsables de la relaxation du spin. Ce travail de thèse tend donc à déterminer le temps de relaxation du spin dans une boîte.
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Johansen, Jonathan Frederick. "Mathematical modelling of primary alkaline batteries." Thesis, Queensland University of Technology, 2007. https://eprints.qut.edu.au/16412/1/Jonathan_Johansen_Thesis.pdf.
Full textAbstract:
Three mathematical models, two of primary alkaline battery cathode discharge, and one of primary alkaline battery discharge, are developed, presented, solved and investigated in this thesis. The primary aim of this work is to improve our understanding of the complex, interrelated and nonlinear processes that occur within primary alkaline batteries during discharge.
We use perturbation techniques and Laplace transforms to analyse and simplify an existing model of primary alkaline battery cathode under galvanostatic discharge. The process highlights key phenomena, and removes those phenomena that have very little effect on discharge from the model. We find that electrolyte variation within Electrolytic Manganese Dioxide (EMD) particles is negligible, but proton diffusion within EMD crystals is important. The simplification process results in a significant reduction in the number of model equations, and greatly decreases the computational overhead of the numerical simulation software. In addition, the model results based on this simplified framework compare well with available experimental data.
The second model of the primary alkaline battery cathode discharge simulates step potential electrochemical spectroscopy discharges, and is used to improve our understanding of the multi-reaction nature of the reduction of EMD. We find that a single-reaction framework is able to simulate multi-reaction behaviour through the use of a nonlinear ion-ion interaction term.
The third model simulates the full primary alkaline battery system, and accounts for the precipitation of zinc oxide within the separator (and other regions), and subsequent internal short circuit through this phase. It was found that an internal short circuit is created at the beginning of discharge, and this self-discharge may be exacerbated by discharging the cell intermittently. We find that using a thicker separator paper is a very effective way of minimising self-discharge behaviour.
The equations describing the three models are solved numerically in MATLABR, using three pieces of numerical simulation software. They provide a flexible and powerful set of primary alkaline battery discharge prediction tools, that leverage the simplified model framework, allowing them to be easily run on a desktop PC.
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Johansen, Jonathan Frederick. "Mathematical modelling of primary alkaline batteries." Queensland University of Technology, 2007. http://eprints.qut.edu.au/16412/.
Full textAbstract:
Three mathematical models, two of primary alkaline battery cathode discharge, and one of primary alkaline battery discharge, are developed, presented, solved and investigated in this thesis. The primary aim of this work is to improve our understanding of the complex, interrelated and nonlinear processes that occur within primary alkaline batteries during discharge. We use perturbation techniques and Laplace transforms to analyse and simplify an existing model of primary alkaline battery cathode under galvanostatic discharge. The process highlights key phenomena, and removes those phenomena that have very little effect on discharge from the model. We find that electrolyte variation within Electrolytic Manganese Dioxide (EMD) particles is negligible, but proton diffusion within EMD crystals is important. The simplification process results in a significant reduction in the number of model equations, and greatly decreases the computational overhead of the numerical simulation software. In addition, the model results based on this simplified framework compare well with available experimental data. The second model of the primary alkaline battery cathode discharge simulates step potential electrochemical spectroscopy discharges, and is used to improve our understanding of the multi-reaction nature of the reduction of EMD. We find that a single-reaction framework is able to simulate multi-reaction behaviour through the use of a nonlinear ion-ion interaction term. The third model simulates the full primary alkaline battery system, and accounts for the precipitation of zinc oxide within the separator (and other regions), and subsequent internal short circuit through this phase. It was found that an internal short circuit is created at the beginning of discharge, and this self-discharge may be exacerbated by discharging the cell intermittently. We find that using a thicker separator paper is a very effective way of minimising self-discharge behaviour. The equations describing the three models are solved numerically in MATLABR, using three pieces of numerical simulation software. They provide a flexible and powerful set of primary alkaline battery discharge prediction tools, that leverage the simplified model framework, allowing them to be easily run on a desktop PC.
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Vervisch-Fortuné, Isabelle. "Sensibilité de la technique d'émission acoustique à la corrosion des armatures dans le béton." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/666/.
Full textAbstract:
La corrosion des armatures est l'une des principales causes de dégradation du béton. Les deux mécanismes les plus courants contribuant au développement de la corrosion sont la pénétration des chlorures et la carbonatation du béton. Ceux-ci génèrent deux types de corrosion respectivement par piqûres et généralisée. Une des méthodes non destructives actuellement utilisée dans le Génie Civil, l'émission acoustique, tend à se développer pour évaluer la corrosion des câbles et des structures métalliques. L'objectif de cette thèse est, d'une part de définir un essai de corrosion accélérée réaliste et maîtrisé et d'autre part de vérifier la sensibilité de l'émission acoustique à la corrosion des armatures dans le béton. Des méthodes électrochimiques éprouvées sont utilisées pour valider les résultats obtenus par émission acoustique. Ces méthodes, comme la mesure du potentiel de corrosion et l'évaluation de la vitesse de corrosion faisant l'objet de recommandations RILEM, demeurent néanmoins des méthodes intrusives nécessitant l'accès à l'armature. A partir des essais rencontrés dans la littérature, différents essais ont été étudiés utilisant d'abord de forts courants de corrosion puis en les diminuant pour atteindre des courants proches de ceux existants dans les structures. Différentes conditions d'initiation de la corrosion comme l'attaque par les chlorures et la carbonatation du béton d'enrobage ont été également testées. Cela nous a permis de mettre au point un essai de corrosion accélérée avec des densités de courant de corrosion proches de la réalité. Cet essai consiste à créer une macro-pile en connectant deux armatures coulées dans un même béton, une des armatures étant dépassivée par carbonatation du béton, la seconde étant maintenue à l'état passif. .Corrosion of reinforcement is a major cause of concrete deterioration. The two most common mechanisms contributing to the development of corrosion are penetration of chlorides and carbonation of cover concrete. These two mechanisms induce two types of corrosion, pitting and generalised corrosion. One of the non destructive techniques used in Civil Engineering, acoustic emission, extends to monitor the corrosion of prestressing cables and metal structures. The objective of this thesis is firstly to define an accelerated corrosion test able to provide conditions close to natural corrosion and secondly to check the sensitivity of acoustic emission for detecting the effect of early corrosion in reinforced concrete. Usual electrochemical methods are used to validate the results obtained by acoustic emission. These methods, potential of corrosion measure and corrosion rate measurement being RILEM recommendations, remain intrusive methods requiring access to the rebar. From a literature review, various tests were studied, first using high impressed corrosion currents and then by decreasing gradually the current to values existing in structures. Different conditions for initiating corrosion, as an attack by chlorides and carbonation of cover concrete, were also tested. This enables the development of an accelerated corrosion test with densities of corrosion current close to the natural ones. It's about creating a macro-cell by connecting both two rebars in the same concrete, one of the rebar being depassivated by carbonation of concrete, the second remaining in a passive state. Different galvanic currents are obtained with different anodic and cathodic surfaces and distances between electrodes. .
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Munch-Maccagnoni, Guillaume. "Syntaxe et modèles d'une composition non-associative des programmes et des preuves." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00918642.
Full textAbstract:
La thèse contribue à la compréhension de la nature, du rôle et des mécanismes de la polarisation dans les langages de programmation, en théorie de la preuve et dans les modèles catégoriels. La polarisation correspond à l'idée que la condition d'associativité de la composition peut être relâchée, comme on le montre à travers un résultat qui relie les duploïdes, notre modèle direct de la polarisation, aux adjonctions. En conséquence, la polarisation sous-tend de nombreux modèles du calcul, ce que l'on souligne encore en montrant comment les modèles par passage de continuation pour des opérateurs de contrôle délimité se décomposent en trois étapes fondamentales. Elle explique également des phénomènes de constructivité en théorie de la démonstration, ce que l'on illustre en donnant une interprétation selon le principe de la formule comme type à la polarisation en général et à une négation involutive en particulier. Notre approche est basée sur une représentation interactive des démonstrations et des programmes à base de termes (calcul L), qui met en évidence la structure des polarités. Celle-ci est basée sur la correspondance entre les machines abstraites et les calculs de séquents, et vise à synthétiser diverses directions : la modélisation du contrôle, de l'ordre d'évaluation et des effets dans les langages de programmation, la quête d'un lien entre la dualité catégorielle et les continuations, et l'approche interactive de la constructivité en théorie de la preuve. On introduit notre technique en supposant uniquement une connaissance élémentaire du λ-calcul simplement typé et de la réécriture.
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Mary, Benjamin. "Développement de l'imagerie des systèmes racinaires dans les ouvrages hydrauliques en remblai par tomographie électrique et acoustique." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4386/document.
Full textAbstract:
La végétation arborée sur les digues ou les barrages en remblai est un facteur de fragilité pouvant favoriser l'apparition de mécanismes de détérioration par érosion. Définir la structure géométrique des systèmes racinaires ainsi que la nature des sols dans lesquels ils croissent, à partir de méthodes géophysiques non destructives, est nécessaire afin d'appréhender les conséquences de leur développement sur la sécurité d'un ouvrage hydraulique. Des expériences en laboratoire ont d'abord permis de déterminer les propriétés acoustiques et électriques intrinsèques d'échantillons racinaires menant à l'identification de signatures indispensables à la discrimination de l'anomalie liée à la racine sur le terrain. Le montage de supports expérimentaux adaptés nous a conduits à progressivement étudier des paramètres d'influences en conditions contrôlées. Des essais en conditions semi-contrôlées sur un dispositif d'arbres plantés dans un sol homogène ont permis d'évaluer la pertinence des différentes méthodologies d'acquisition, tels que l'utilisation de la polarisation provoquée en tomographie de résistivité complexe ou encore la géométrie des capteurs pour la tomographie acoustique. Des traitements innovants tels que l'analyse en ondelettes sont associés afin d'exploiter la richesse des enregistrements. Les résultats obtenus ont été validés par le relevé des positions réelles des racines. Enfin, des campagnes d'auscultation sur un ouvrage réel ont été réalisées et ont permis de mettre en évidence une variabilité spatiale du corps de digue associée à la présence d'arbres. Une méthodologie adaptée au diagnostic géophysique de la végétation sur les ouvrages a été mise en placeWoody vegetation from earth dikes or dams is a fragility factor which can promote mechanisms of degradation such as erosion. An accurate assessment of root system structure, from geophysical non-destructive methods, of root position into the embankment (depth, extension), and a good knowledge of soil conditions are critical in order to anticipate the consequences of vegetation development for the hydraulic structure’s safety. Laboratory experiments allowed determining intrinsic acoustical and electrical root properties leading to identify relevant signatures and discriminate anomalies related to roots in the field. The establishment of adapted experimental devices led us progressively to assess different parameters (roots mass, water content. . . ) under controlled conditions. Experiments in semi-controlled conditions with trees planted into a homogenous soil, were conducted to assess the relevance of different methodologies, such as the use of temporal induced polarization in complex resistivity tomography or the geometry of sensors for acoustical tomography. Innovative data processing such as wavelet analysis were used to valorize the rich database. The results were validated by the determination of actual root position.Finally, field investigations into an embankment have been performed to highlight a spatial variability of dike structures associated with trees presence. A methodology adapted to the geophysical diagnostic of vegetation roots in embankments was developed
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Zorni, Chiara. "Contrôle non destructif par courants de Foucault de milieux ferromagnétiques : De l'expérience au modèle d'interaction." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00681790.
Full textAbstract:
La problématique étudiée est le contrôle non destructif par courants de Foucault de matériaux ferromagnétiques à l'aide d'un capteur à magnétorésistance géante (GMR). Durant ces travaux deux aspects complémentaires ont été abordés : l'un concerne la mesure expérimentale pour essayer de quantifier et de s'affranchir du bruit de structure et du champ magnétique rémanent, l'autre le développement d'un modèle numérique d'interaction. En ce qui concerne la partie expérimentale plusieurs études avec un capteur GMR qui présente un intérêt particulier en raison de sa bonne sensibilité à basses fréquences, de sa dynamique et de la relative simplicité de mise en œuvre ont été conduites et ont permis d'identifier et quantifier les phénomènes d'artefacts spécifiques aux matériaux ferromagnétiques : le bruit de structure et le champ magnétique rémanent. Une solution basée sur une combinaison linéaire des données expérimentales obtenues à plusieurs fréquences est appliquée pour atténuer le bruit dû à la structure du matériau. Le champ magnétique rémanent a été analysé expérimentalement et un circuit d'asservissement permettant de fixer un point de polarisation dans la zone de fonctionnement linéaire de la GMR et ainsi d'atténuer les perturbations dues aux champs magnétiques rémanents est mis en place. En parallèle et dans l'optique de développer des outils de simulation permettant de mieux comprendre les phénomènes physiques et ainsi d'optimiser les procédés de contrôle, un modèle numérique d'interaction simulant le cas du contrôle d'une pièce plane ferromagnétique d'une ou plusieurs couches pouvant contenir un ou plusieurs défauts est développé. Il étend un modèle déjà existant dans un cas non-ferromagnétique déjà intégré dans la plateforme de simulation CIVA développé par le CEA-LIST et permettant la simulation du Contrôle Non Destructif par Courants de Foucault. Il est basé sur une méthode d'intégrales de volume (VIM) et l'utilisation des tenseurs ou dyades de Green. La solution est obtenue après la discrétisation du volume de calcul et l'application d'une variante de Galerkin de la Méthode des Moments (MoM). La réponse de la sonde est ensuite calculée en appliquant le théorème de réciprocité de Lorentz. Des collaborations avec deux laboratoires universitaires (le Laboratoire de Génie Électrique de Paris (LGEP) et l'Université de Cassino (Italie)) ont permis de comparer les résultats issus des trois différents modèles sur un cas de la littérature. Les résultats se sont révélés satisfaisants et plusieurs études de convergence ont permis d'analyser la stabilité du modèle.
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Zorni, Chiara. "Contrôle non destructif par courants de Foucault de milieux ferromagnétiques : de l’expérience au modèle d’interaction." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112031/document.
Full textAbstract:
La problématique étudiée est le contrôle non destructif par courants de Foucault de matériaux ferromagnétiques à l’aide d’un capteur à magnétorésistance géante (GMR). Durant ces travaux deux aspects complémentaires ont été abordés : l’un concerne la mesure expérimentale pour essayer de quantifier et de s’affranchir du bruit de structure et du champ magnétique rémanent, l’autre le développement d’un modèle numérique d’interaction. En ce qui concerne la partie expérimentale plusieurs études avec un capteur GMR qui présente un intérêt particulier en raison de sa bonne sensibilité à basses fréquences, de sa dynamique et de la relative simplicité de mise en œuvre ont été conduites et ont permis d’identifier et quantifier les phénomènes d’artefacts spécifiques aux matériaux ferromagnétiques : le bruit de structure et le champ magnétique rémanent. Une solution basée sur une combinaison linéaire des données expérimentales obtenues à plusieurs fréquences est appliquée pour atténuer le bruit dû à la structure du matériau. Le champ magnétique rémanent a été analysé expérimentalement et un circuit d’asservissement permettant de fixer un point de polarisation dans la zone de fonctionnement linéaire de la GMR et ainsi d’atténuer les perturbations dues aux champs magnétiques rémanents est mis en place. En parallèle et dans l’optique de développer des outils de simulation permettant de mieux comprendre les phénomènes physiques et ainsi d’optimiser les procédés de contrôle, un modèle numérique d’interaction simulant le cas du contrôle d’une pièce plane ferromagnétique d’une ou plusieurs couches pouvant contenir un ou plusieurs défauts est développé. Il étend un modèle déjà existant dans un cas non-ferromagnétique déjà intégré dans la plateforme de simulation CIVA développé par le CEA-LIST et permettant la simulation du Contrôle Non Destructif par Courants de Foucault. Il est basé sur une méthode d’intégrales de volume (VIM) et l’utilisation des tenseurs ou dyades de Green. La solution est obtenue après la discrétisation du volume de calcul et l’application d’une variante de Galerkin de la Méthode des Moments (MoM). La réponse de la sonde est ensuite calculée en appliquant le théorème de réciprocité de Lorentz. Des collaborations avec deux laboratoires universitaires (le Laboratoire de Génie Électrique de Paris (LGEP) et l’Université de Cassino (Italie)) ont permis de comparer les résultats issus des trois différents modèles sur un cas de la littérature. Les résultats se sont révélés satisfaisants et plusieurs études de convergence ont permis d’analyser la stabilité du modèleThe aim of this work is the eddy-current testing (ECT) of ferromagnetic materials within magnetic sensors, such as Giant Magneto-Resistances (GMR). Two complementary aspects have been studied. Experimental measurements have been carried out in order to quantify and minimize the noise coming from the materials structure and residual magnetization. On the other hand, a model has been developed in order to be able to simulate the electromagnetic interactions between a ferromagnetic specimen and the EC probe. The GMR sensors are characterized by high sensitivity at low frequency, large dynamic range and are relatively easy to implement. The studies carried out during this thesis allowed us to identify and analyse the “ghost signals” due to magnetic materials. In order to minimize the noise coming from the materials structure, a linear multi-frequencies combination of experimental signals has been employed successfully and the detection of buried flaws has been improved. The residual magnetization in ferromagnetic materials has been experimentally analyzed and an electronic system has been realized to fix the polarisation point of the sensor in the linear response zone of the GMR. Thus, disturbances caused by residual magnetization are successfully reduced. Beside, in order to develop simulation tools aiming at improving the understanding of experimental signals and optimizing the performances of ECT procedures, a model has been developed to simulate the ECT of planar, stratified and ferromagnetic materials affected with multiple flaws. CEA developed for many years semi-analytical models embedded into the simulation platform CIVA dedicated to non-destructive testing. Following a previous work carried out at the laboratory and already integrated in the simulation platform CIVA, developed at CEA-LIST, the new model extends CIVA functionalities to the ferromagnetic planar case. Simulation results are obtained through the application of the Volume Integral Method (VIM) which involves the dyadic Green’s functions. Two coupled integral equations have to be solved and the numerical resolution of the system is carried out using the classical Galerkin variant of the Method of Moments (MoM). Finally, the probe response is calculated by application of the Lorentz reciprocity theorem. A collaboration with the University of Cassino (Italy) and Laboratoire de Génie Electrique de Paris (France) allowed us to compare the three models on experimental and numerical results from literature. Results showed a good agreement between the three models and the model stability has been analyzed
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Ulusoy, Inan. "Etude volcano-structurale du volcan Nemrut (Anatolie de l'Est, Turquie) et risques naturels associés." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00730602.
Full textAbstract:
Le volcan actif Mont Nemrut, situé à l'ouest du lac Van, est l'un des volcans les plus importants d'Anatolie orientale. Il possède une caldeira sommitale de 8.5 x 7 km de diamètres. L'activité volcanique du Nemrut a commencé il y a ~ 1Ma et s'est poursuivie jusque dans les périodes historiques. Les éruptions les plus récentes ont été signalées en 1441, 1597 et 1692 A.D. Parmi les volcans anatoliens orientaux, le Nemrut est le volcan le plus dangereux, compte tenu de sa proximité avec des sites urbanisés environnants ; il menace directement 135 000 habitants. Les manifestations actuelles de l'activité volcanique sont représentées par une activité hydrothermale et fumerollienne au sein de la caldeira. L'évolution structurale du volcan se subdivise en deux stades principaux ( pré-caldeira et post-caldeira) séparés par l'effondrement catastrophique de la caldeira. Les produits de l'activité anté-caldeira sont majoritairement représentés par des écoulements et des dômes de lave felsiques. Les séries ignimbritiques du Nemrut et de Kantasi, manifestations majeures de l'activité de la caldeira, sont constituées d'unités pliniennes et d'écoulements ignimbritiques. L'activité post-caldeira est représentée par une activité phréatomagmatique explosive et une activité effusive basaltique-rhyolitique bimodale, concentrées au sein de la caldeira et au niveau de la zone de rift récent du Nemrut, sur le flanc nord. L'analyse des données multisources (études de polarisation spontanée, modèles numériques de terrain et bathymétrie ainsi que de leurs produits dérivés, images Landsat et ASTER) a permis de caractériser la structure de la caldeira du Nemrut et les circulations hydrothermales associées. La synthèse de ces approches pluri-thématiques et des interprétations correspondantes permet de proposer que la caldeira est constituée de 3 blocs principaux, conséquence des processus de fragmentation générés lors des phases d'effondrement. Les frontières délimitant ces blocs et la frontière structurale principale de la caldeira contrôlent les principales activités hydrothermales intra-caldeira. Le régime tectonique régional de compression-extension existant au Pliocène est structuralement enraciné et est responsable du déclenchement du volcanisme du Mont Nemrut. Le jeu de systèmes décrochants surimposés aux structures pré-existantes a provoqué l'apparition d'une zone de faiblesse localisée au sein de laquelle le système volcanique du Nemrut s'est préférentiellement mis en place. La surveillance de l'activité du volcan a été initiée par l'installation d'un ensemble de 3 sismomètres, ce qui constitue le 1er réseau de surveillance sismo-volcanique sur un volcan en Turquie. Les données temps réel sont acquises, traitées et archivées depuis octobre 2003. L'interprétation des signaux volcaniques acquis dans le cadre de cette surveillance sismologique, couplée aux résultats de l'étude du système hydrothermal, confortent clairement l'existence d'une chambre magmatique active localisée aux environs de 4-5 km de profondeur. La surveillance à long terme de ce volcan potentiellement actif est essentielle pour la prévention des risques associés et fournira de plus une base de données essentielle pour une meilleure connaissance et compréhension du mode de fonctionnement de ce volcan.
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Rigoudy, Charles. "Couches minces diélectriques avec des inclusions de nanoparticules d'argent réalisées par voie plasma conçues pour le contrôle du gradient de charges électriques sous irradiation électronique pour des applications spatiales." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30268.
Full textAbstract:
Le phénomène d'émission électronique est étudié dans de nombreux domaines fondamentaux de la physique et pose le principe de fonctionnement d'un grand nombre de dispositifs tels que les écrans à émission de champ, les propulseurs Hall, etc. Il est mieux compris pour les métaux. Cependant pour les matériaux isolants, il constitue un phénomène critique limitant la fiabilité des composants dans les applications spatiales où les phénomènes de décharge et de claquage sont entièrement contrôlés par l'émission électronique. Selon l'énergie des électrons incidents et les propriétés des diélectriques, les électrons peuvent être piégés au sein du matériau, et/ou être à l'origine de phénomènes d'émission électronique. Ce travail de thèse se situe à l'interface de trois domaines de recherche : le dépôt par plasma de couches minces nanocomposites, le piégeage et le transport de charges électriques dans les diélectriques, et la caractérisation des matériaux sous irradiation en milieu spatial. Il explore l'effet des nanoparticules d'argent (AgNPs) enterrées dans des couches minces de silice, sur les mécanismes physiques (injection, piégeage, transport de charges et émission électronique secondaire) responsables du chargement diélectrique et des émissions d'électrons, afin de moduler ces phénomènes. Les couches minces nanostructurées de silice contenant un plan d'AgNPs ont été élaborées par procédé plasma combinant dans un même réacteur la pulvérisation d'une cible métallique et le dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma (PECVD). La caractérisation structurale des échantillons a permis de déterminer la composition chimique de la matrice de silice plasma, la taille, la forme, la densité et la distribution des AgNPs ainsi que l'épaisseur totale de la structure. Ces analyses ont permis de corréler les paramètres structurels avec la réponse des couches diélectriques nanostructurées réalisées sous contrainte électrique et irradiation électronique. Il a été constaté que pour des électrons primaires de faible énergie (< 2keV), le rendement total d'émission d'électrons (TEEY) des couches minces de silice sans AgNPs présente une forme atypique avec un minimum local situé à environ 1 keV. Afin de mieux comprendre ce comportement, un modèle de TEEY a été développé. Il est basé sur le modèle de Dionne, et adapté aux diélectriques. Il considère le champ électrique interne résultant de l'accumulation de charges électriques dans la couche diélectrique. [...]Electron emission phenomenon is intensively studied in many fundamental areas in physics and lays down the principle of operation of a large number of devices such as field emission display devices, Hall thrusters, etc. It is better described for metals. However, when originating from insulating materials it becomes a critical phenomenon involved in reliability issues of components in space applications where surface flashover phenomena and vacuum breakdown are entirely controlled by the electron emission from solids. Depending on the energy of impinging electrons and the dielectric properties, the electrons can be trapped within the dielectric bulk, and/or be responsible of electron emission phenomena. This PhD work, carried out at the interface of three research domains: plasma deposition of thin nanocomposite layers, dielectric charging and charge transport in thin dielectrics, and characterization of materials under irradiation in space environment, aims to explore the effect of metal inclusions (silver nanoparticles, AgNPs), embedded in thin dielectric silica layers, on the physical mechanisms (charge injection, trapping, transport and secondary electron emission from the surface) responsible of the dielectric charging and electron emission from dielectrics, in order to modulate them. Nanostructured thin dielectric silica layers containing a single plan of AgNPs have been elaborated by plasma process successfully combining in the same reactor sputtering of a metallic target and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Structural characterization of the resulting samples has been performed to determine the chemical composition of the plasma silica matrix as well as to obtain the AgNPs size, shape, density and distribution and the total thickness of the structure. These analyses allowed correlation of the structural parameters with the response of the obtained nanostructured dielectric layers under electrical stress and electronic irradiation. It was found that for low energy of the incident electrons (< 2keV) the total electron emission yield (TEEY) from thin silica layers without AgNPs presents an atypical shape with local minimum situated at around 1keV. To get closer to the description of this behavior a model for the TEEY was developed. It is based on Dionne's model, but adapted to dielectrics. It considers the internal electric field resulting from dielectric charging phenomenon.[...]
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Lee, Wendy Suk Ling. "Terahertz metasurfaces for wideband polarisation control." Thesis, 2018. http://hdl.handle.net/2440/114267.
Full textAbstract:
The thesis covers four separated research topics under the umbrella of terahertz metasurfaces
comprising of dielectric and metallic resonators. These research topics have
stemmed from recent breakthroughs with first dielectric metasurfaces realised only in
early 2015. Metallic- and dielectric-resonator metasurfaces have been designed with
potential application in the terahertz electromagnetic spectrum, including sensing, imaging
and communications. To date, four devices have been successfully designed which
were fabricated by our collaborators in RMIT, Melbourne. Due to the advancement
of these devices in the micro-scale, we required state-of-the-art fabrication facility in
Melbourne.
The thesis layout will be divided into seven chapters. Chapter 1 will present the
motivation and overview of the thesis, highlighting my original contributions. Next,
Chapter 2 will consist of the background knowledge used for the investigations carried
out in this thesis. In particular, conventional methods used to demonstrate polarisation
control through birefringence will be detailed, together with their drawbacks. An
alternative solution provided by the concept of “metasurfaces”, which is capable of
creating designable birefringence is then proposed which builds the backbone for all
my research.
Chapters 3 through 6 will detail the five terahertz metasurface designs and experiments
carried out throughout my candidature. Specifically, Chapter 3 will detail a metasurface
design consisting of metallic resonators functioning as a broadband terahertz circularpolarisation
beam splitter. To the best of my knowledge, this is the first realisation and
experimental demonstration of a structure with this functionality in the terahertz range.
The findings of this work have been published in a highly ranked journal, Advanced Optical
Materials. Here, we employ metallic resonators as engineered birefringent materials
to effectively deflect circularly polarised terahertz waves into opposing directions.
In Chapters 4-6, the metasurface designs consist of dielectric resonators. Chapter 4
highlights the work, Terahertz near-field imaging of dielectric resonators. This work
was designed in Adelaide and then measured in the University of Freiburg. The findings
of this work has also been published in a high ranked journal, Optics Express. In this
Chapter we examine the two fundamental resonances in dielectric resonators, namely the electric and magnetic dipole resonance in the near-field. The measured electric
fields show the existence of these modes, which are essential towards highly efficient
metasurface designs.
The next 2 designs making up Chapters 5 and 6 are “Broadband highly efficient quarterand
half-wave mirrors at terahertz frequencies”. The work has been completed, and has
been accepted for publication in Optics Express. Chapter 5 details dielectric-resonator
metasurfaces as quarter-wave mirrors of broadband and highly efficient capabilities.
In Chapter 6, a dielectric-resonator metasurface was fabricated and experimentally
validated. Furthermore, metallic- and dielectric-resonator metasurfaces as half-wave
mirrors are compared and contrasted. The two metasurface designs which will be presented
are functional around the similar operational frequency range. The performance
of both metasurfaces is discussed.
Lastly, Chapter 7 will conclude the thesis and present an outlook of terahertz metasurfaces.
Ultimately, this work aims to provide sufficient knowledge towards generating
even more highly efficient terahertz metasurfaces for future integration with terahertz
photonic devices.Thesis (Ph.D.) -- University of Adelaide, School of Electrical and Electronic Engineering, 2018
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You, Xiaolong. "Broadband Terahertz Metasurfaces." Thesis, 2021. https://hdl.handle.net/2440/132632.
Full textAbstract:
The terahertz frequency range spans from 0.1 THz to 10 THz and presents unique potential for medical imaging, material characterisation, non-destructive evaluation, and wireless communications. In recent years, various functional devices have been developed to harness the potential of terahertz waves, however mostly with limited bandwidth and efficiency. The thesis presents diverse broadband terahertz metasurfaces for wavefront control and polarisation manipulation. The concept of metasurfaces along with rigorous design approaches yields terahertz components with bandwidth and efficiency superior to existing devices. Such properties are much needed for terahertz technology to leverage vast available bandwidth with moderate source power. This thesis comprises nine chapters in total that are divided into four major parts. Part I introduces relevant research background and fundamental theories. Specifically, Chapter 1 presents the definitions of terahertz technology and metasurfaces, while Chapter 2 details the fundamental theories involved in this doctoral research. Part II concerns terahertz reflectarray bandwidth enhancement. A single-layer stubloaded resonator is proposed in Chapter 3 for constructing broadband reflectarrays. As a proof-of-concept, a terahertz reflectarray is designed, fabricated, and experimentally characterised to focus an incident plane wave to a focal spot at a finite distance. Part III involves terahertz transmitarrays for antireflection and polarisation manipulation. Each transmitarray employs three metallic layers to realise a complete control over the electric and magnetic responses, so that an arbitrary transmission phase together with high transmittance can be produced. Chapter 4 introduces a broadband semi-analytical approach that is developed on the basis of an existing narrowband method. The broadband approach involves network analysis combined with a genetic algorithm to determine the optimal frequency-independent circuit parameters, so that the desired transmission coefficients can be achieved over a wide bandwidth. In order to illustrate and verify the functionality of this broadband design approach, a wideband and highly efficient antireflection transmitarray is systematically designed based on this approach. Chapters 5 and 6 detail a quarter- and half-wave transmitarray, respectively, which are designed using the same procedure. The measured results confirm the functionality of the proposed quarter- and half-wave transmitarrays and suggest that they provide superior bandwidth and efficiency over the notable existing designs. Lastly, Chapter 7 shows a terahertz circular polariser with enhanced bandwidth, which is designed with the assistance of the broadband semi-analytical approach. The circular polariser is capable of transmitting circularly polarised waves of one handedness while blocking the other. Importantly, the three-layer circular polariser possesses frequency tunability obtained by adjusting the air spacers. Moreover, by rotating the top or bottom metallic layer, the circular polariser can be reconfigured to function as a transmissive quasi-half-wave plate. Part IV focuses on ultra-wideband absorber design. Chapter 8 presents a non-resonant absorber that is developed by etching air cavities into moderately doped silicon. In the realised absorber, inverted pyramidal air cavities are etched into doped silicon using a wet-etching technique, so as to realise impedance matching between the lossy silicon and free-space. The measured results demonstrate that a high absorption can be maintained over an ultra-wide bandwidth that spans nearly the entire far-infrared spectrum. The presented absorber far outperforms the existing resonance-based perfect absorbers in terms of achieved fractional bandwidth. Lastly, Chapter 9 concludes the thesis and gives an outlook of terahertz metasurfaces for practical applications. This thesis introduces technical advancements to metasurfacebased terahertz devices for wavefront control and polarisation manipulation. The developed and experimentally validated functional devices can be incorporated into compact terahertz systems, and they address the bandwidth and efficiency limitations associated with the existing designs.Thesis (Ph.D.) -- University of Adelaide, School of Electrical and Electronic Engineering, 2021
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McAfee, David Michael. "Operating Regimes and Automated Control of Holmium and Thulium Non-linear Polarisation Rotation Mode-locked Fibre Optic Lasers." Thesis, 2020. https://hdl.handle.net/2440/136315.
Full textAbstract:
Mode-locked fibre lasers have applications in research, defence, biological science, manufacturing and spectroscopy. The aim of this research was to investigate auto- matic control of a passive mode-locking technique known as non-linear polarisation rotation (NLPR) that exploits polarisation differences across a pulse’s profile that manifest due to different intensities. This research seeks to focus on how NLPR laser sources can be made stable, especially at longer wavelengths (such as 2 µm).
Three different fibre lasers were developed to investigate different aspects of NLPR. An erbium mode-locked source was used to explore measurement techniques and competing operating regimes. The operating regimes were controlled using a manual polarisation controller. Characterisation revealed that the source produced 570 fs pulses with a central wavelength of 1567 nm, repetition rate of 17 MHz and pulse energy of 3 nJ.
A thulium NLPR source was developed to further explore possible automation metrics and characterise a range of additional undesired operating regimes. Automation metrics tested to determine if the laser was continuously mode-locked included discontinuities in Stokes parameters, two-photon absorption signals and amplitude modulation across the radio-frequency spectrum of the laser. Characterisation revealed that the source produced 1.15 ps pulses with a central wavelength of 1990 nm, repetition rate of 21 MHz and pulse energy of 5 nJ.
Lastly, a holmium NLPR source with electronic control of the intra-cavity polarisation state was built. To the best of our knowledge, this is the first diode-pumped NLPR mode-locked holmium source in the 2µm waveband. An automation mechanism was devised and implemented. Characterisation revealed that the source produced 770 fs pulses with a central wavelength of 2061 nm, a repetition rate of 17 MHz and pulse energy of 0.41 nJ.Thesis (M.Phil) -- University of Adelaide, School of Physical Sciences : Physics, 2020