Academic literature on the topic 'Résonateur à un amplificateur'

The theory of an open electromagnetic surface-wave resonator with two dielectrics is developed. The analytical formulation of results allows easy study of resonant frequency and quality factor for the different transverse magnetic modes. The numerical study shows the interest of high order modes.

Résumé Dans cet article, l'auteur présente une réflexion sur le phénomène du suicide des hommes au Québec sous le paradigme de l'écologie de la santé mentale et sous l'éclairage de l'Abitibi. Cette région constitue en quelque sorte, selon l'auteur, un baromètre amplificateur du phénomène du suicide.

Partant des premières observations pendant la période de crise de la pandémie, cet article s’est focalisé sur quelques figures de l’espace psychique, concept psychanalytique qui se réfère au domaine de vérité intrapsychique et de la rencontre intersubjective, dans le setting analytique. Le lien est fait entre les changements sociaux des dernières décennies et la pression importante qui en a résulté sur cet espace. La pandémie est considérée comme un amplificateur caricatural d’une situation de crise généralisée, mais elle représente aussi une opportunité et un défi crucial pour la psychanalyse de se réinventer en une science et clinique modernes et une pratique adaptée aux besoins psychiques d’aujourd’hui.

On présente un ensemble de mesures d’oscillations de la pression effectuées en tête de puits de cavités salines. Ces cavités sont caractérisées par un grand volume (V = 104 à 106 m3), une profondeur kilométrique (h = 250 m à 2000 m) et un petit diamètre (quelques décimètres) du puits métallique cimenté aux terrains qui en permet l’accès. Ce dernier est donc, à l’échelle de la cavité, un mince et très long capillaire ; il permet l’apparition et la mesure de phénomènes vibratoires à diverses échelles. Le premier phénomène mesuré est le fonctionnement de la caverne en résonateur de Helmholtz. L’essai, effectué sur une petite cavité de Storengy en 1982, a été conduit par Pierre Habib qui avait contribué de très près à sa préparation. Le succès de cet essai a conduit à s’intéresser à beaucoup d’autres phénomènes : les ondes stationnaires dans le puits lui-même, qui permettent de mesurer la longueur d’un tube cassé ; les ondes de beaucoup plus longue durée, dont les marées terrestres et les ondes internes ; l’évolution d’une fracture hydraulique ; la chute de blocs se détachant des parois d’une cavité ; les ondes anharmoniques engendrées par la présence d’une petite quantité de gaz piégée en tête de puits

Le récepteur radio logicielle (SDR) est une technique prometteuse pour les futurs récepteurs adaptés à une variété de protocoles. Il numérise le signal RF directement en basse fréquence. Nous proposons un récepteur SDR basé sur un modulateur sigma-delta à temps continu passe-bande (CT BP ). Nous nous concentrons sur les résonateurs RC actifs pour diminuer la surface du circuit. Nous ciblons les applications au voisinage de 400 MHz, à savoir Advanced Research and Global Observation Satellite (ARGOS), Medical Implant Communication Service (MICS), Automobile Keyless system et Industrial, Scientific and Medical (ISM). Nous présentons une nouvelle comparaison détaillée entre le modulateur CT BP à résonateur à deux amplificateurs et le modulateur CT BP à résonateur à un amplificateur. Les deux modulateurs sont conçus à l'aide de transistors MOS en technologie FDSOI-28nm, où nous utilisons la polarisation du caisson pour compenser les variations de processus, de tension et de température
Software defined radio receiver is a promising technique for future receivers which provides a variety of protocols. It digitizes the RF signal directly to low-frequency. We propose an SDR receiver based on a bandpass sigma delta modulator. The most essential element is the loop filter, there are two main configurations, an LC tank resonator and an active RC resonator. We focus on the active RC resonators for a low chip area. We target applications in the vicinity of 400 MHz, namely Advanced Research and Global Observation Satellite, Medical Implant Communication Service. We introduce a new comparison between the two-op-amp resonator CT BP sigma delta modulator and the one-op-amp resonator CT BP sigma delta modulator. We study the sensitivity of the quality factor and the signal to noise ratio to the DC-gain op-amps in two-op-amp resonator sigma delta modulator. It also shows how, in one-op-amp resonator sigma delta modulator, the quality factor and the signal to noise ratio, are very sensitive to any variations in the capacitors values for limited DC-gain op-amps. We establish a mathematical model of the thermal-noise behaviour for two-op-amp resonator CT BP sigma delta modulator. This model matches the circuit simulator results with a good accuracy. Furthermore, we demonstrate that a high quality factor (>100) of the two-op-amp resonators can be achieved by selecting the proper value of the integrator gain at a moderate DC-gain op-amp (35dB). Both sigma delta modulators are designed using flipped-well devices on fully depleted silicon on insulator technology, where we use body biasing to compensate the process, voltage and temperature variations

Nous presentons dans ce manuscrit, une nouvelle methode de filtrage modal interne a un resonateur laser. Elle consiste a introduire deux filtres spatiaux differents et complementaires dans les plans de fourier d'un resonateur de type confocal symetrique. Ces filtres, de transmittance binaire, imposent les seuls zeros du champ laser. Les profils modaux ainsi synthetises sont inhabituels puisqu'ils ne sont plus invariants par diffraction a l'infini comme le sont les modes classiques des lasers confocaux. Par la grande variete des structures modales ainsi offertes, la methode proposee constitue une etape vers la generalisation de la notion de mode d'un resonateur laser stable. Nous avons valide le procede par une double approche, numerique et experimentale, de la construction de repartitions de champ transversales simples et inedites. La methode a notamment ete appliquee a la synthese d'un faisceau caracterise a la fois par l'uniformite de son profil photometrique sur toute sa section, et par une divergence et des pertes minimales. La qualite du resultat obtenu constitue un fait saillant par la richesse de ses applications potentielles, en particulier dans les domaines du traitement de surface et de l'usinage laser. Nous avons egalement montre experimentalement, pour un profil d'onde particulier, que le nombre d'allers-retours necessaires a la convergence de cette onde laser vers le profil souhaite est suffisamment faible pour permettre la mise en uvre du procede dans des conditions d'emission autres que le regime relaxe, seul considere dans ce travail

Dans un contexte d’amélioration des dispositifs pour la réduction de bruit, l’étude sur le transfert d’énergie irréversible en utilisant des résonateurs purement acoustiques à comportement non linéaire a été réalisée. Les résonateurs acoustiques classiques en régime linéaire agissent comme un Amortisseur de Masse Accordée (TMD, en anglais) et ils sont efficaces pour une gamme de fréquence très étroite. Cependant, lorsqu’ils sont soumis à des excitations très fortes (régime non-linéaire) ils peuvent devenir efficaces pour une plus large gamme de fréquences si des termes non linéaires peuvent être activés. Dans un premier temps, une étude sur ce comportement non-linéaire d’un résonateur d’Helmholtz modifié a été réalisée expérimentalement. Ensuite, l’équation dynamique gouvernante de tels résonateurs ont été développées en prenant en compte les non-linéarités de la force de rappel et d’amortissement. Une approximation de la solution analytique de l’équation gouvernante du résonateur acoustique a été déterminée en utilisant les méthodes des échelles multiples du temps et de transformation du temps non régulière. Dans un deuxième temps, une étude du couplage entre un mode acoustique en basses fréquences et un résonateur (celui étudié précédemment) à comportement non-linéaire a été réalisée. Pour ce faire, des mesures expérimentales avec un montage du système couplé ont permis de vérifier l’atténuation acoustique produite par le résonateur en régime forcé et libre. Une modélisation analytique du couplage a permis d’identifier l’expression de la variété invariante lente, ce qui a permis d’étudier les possibles points d’équilibre et points singuliers du système. Les modèles analytiques développés ont également été vérifiés par des simulations numériques
Nowadays, there is a need of new types of technologies for sound reduction because of the growing of different industries. In this context, we have studied the targeted energy transfer using a purely acoustic resonator. These acoustic resonators act, in the linear regime, as a Tuned Masse Damper (TMD) and they are efficient for a narrow frequency band. But, when they are excited with high forces, in the nonlinear regime, they are efficient for a wider frequency band if the nonlinear terms are activated. First, an experimental study about the nonlinear behavior of a modified Helmholtz Resonator was done. Then, the governing equation of such resonators were developed considering the nonlinearities in the restitution force and damping. An approximation of the analytical solution of the governing equation of the acoustical resonator is derived using the multiples scales of time method and the non-smooth time transformation method. In a second part, a study about the coupling between an acoustic mode in low frequencies and a resonator (the one studied in the previous part) with a nonlinear behavior is done. In order to do this, experimental measurements of the coupled system to confirm acoustic attenuation by the resonator in forced and free regime were done. Then, an analytical modelling of the coupled system allowed to derive the expression of the Slow Invariant Manifold (SIM), in order to identify the possible equilibrium points and singular points of the system. Derived analytical models were verified by numerical simulations

La supraconductivité à haute température critique a conduit au développement de résonateurs planaires à très fort facteur de qualité dans la gamme basse des hyperfréquences (quelques GHz). De tels résonateurs, associés à un circuit d'amplification, permettent de réaliser des sources hyperfréquences de grande pureté spectrale (ou faible bruit de phase). En effet, des coefficients de qualité à vide de l'ordre de 300 000 ont pu être démontrés sur ces résonateurs aux environs de 1 GHz. Toutefois, avant ce travail de thèse, aucun oscillateur à résonateur supraconducteur n'avait pu inclure un système d'amplification lui aussi refroidi. Nous avons donc débuté notre travail par une caractérisation fine à basse température des composants constituant la boucle d'oscillation : le résonateur, le transistor (amplificateur) et le varactor (contrôle de phase). Une caractérisation précise de différents résonateurs supraconducteurs a été réalisée sur une large gamme de température et à différents niveaux de puissance RF. Ce travail nous a permis d'extraire un modèle non-linéaire du résonateur pouvant être utilisé dans une conception de circuit à 1 GHz. En ce qui concerne l'amplificateur, différents transistors ont été testés vis-à-vis de leurs performances en bruit de phase et en gain à 1 GHz et 80 K (puis à 60 K par la suite). Suite à ces mesures, un composant a été sélectionné et modélisé. Le modèle du transistor, extrait à partir des mesures I(V) et de paramètres S à basse température, inclue des sources de bruit permettant de simuler le bruit de phase résiduel du transistor (composante en 1/f et plancher de bruit). En utilisant ce modèle, un amplificateur cryogénique à faible bruit de phase a pu être conçu et optimisé en bruit sur le logiciel Keysight ADS. Un travail similaire a été mené sur des diodes varactors afin d'inclure un circuit d'accord en fréquence pour l'oscillateur, ceci pour permettre un verrouillage de fréquence sur une référence externe. Enfin, à l'aide de ces modèles, un oscillateur tout cryogénique a pu être simulé et réalisé en technologie hybride sur alumine. Il s'agit à notre connaissance du tout premier oscillateur entièrement cryogénique à résonateur supraconducteur. Ce circuit a été mesuré par des techniques de métrologie avancées et les résultats sont présentés dans la thèse
Recent research on high-temperature superconductors (HTS) has led to the development of planar resonators with a very high quality factor in the low microwave range (some GHz). Such resonators, associated with an amplification circuit, make it possible to produce microwave sources of high spectral purity (or low phase noise). Indeed, quality factors of 300 000 could be demonstrated on these resonators around 1 GHz. However, prior to this thesis work, no oscillator with HTS resonator had been able to include an amplification system that had also been cooled. We began our work by a fine characterization at low temperature of the components constituting the oscillation loop: the resonator, the transistor (amplifier) ??and the varactor (phase control). Accurate characterization of different superconducting resonators has been performed over a wide temperature range and at different RF power levels. This work allowed us to extract a non-linear model of the resonator that can be used in a 1 GHz circuit design. As regards the amplifier, different transistors have been tested with respect to their phase noise and gain performance at 1 GHz and 80 K (and then 60 K thereafter). Following these measurements, a component was selected and modeled. The transistor model, extracted from the I(V) and low temperature S parameters, includes noise sources to simulate the residual phase noise of the transistor (1/f component and noise floor). Using this model, a low noise phase cryogenic amplifier could be designed and noise optimized on the Keysight ADS software. Similar work has been done on varactor diodes to include a frequency tuning circuit for the oscillator to allow frequency lock on an external reference. Finally, using these models, an all cryogenic oscillator could be simulated and realized in hybrid technology on alumina. To our knowledge, this is the first entirely cryogenic oscillator with HTS resonator. This circuit was measured by advanced metrology techniques and the results are presented in the thesis

On présente une expérience de mesure optique ultrasensible des vibrations mécaniques d'un micro-miroir inséré dans une cavité Fabry-Perot de grande finesse. Le micro-miroir est constitué d'un traitement optique présentant peu de pertes déposé à la surface d'un résonateur de taille sub-millimétrique en silicium. On a mesuré le bruit thermique du résonateur sur une large plage de fréquences et déterminé les caractéristiques de ses modes propres de vibration: fréquence, facteur de qualité, masse effective, structure spatiale. Ces modes ont des fréquences de résonance élevées (1 MHz) et des faibles masses effectives (100 µg). On a appliqué une force électrostatique sur le micro-résonateur, ce qui a permis de tester sa réponse mécanique et de le refroidir par contrôle actif en mettant en oeuvre un processus de friction froide.

On a également mis en évidence un effet d'auto-refroidissement dû à la modification de la dynamique par la pression de radiation dans une cavité désaccordée. On a observé selon le désaccord un refroidissement et un chauffage du résonateur, qui conduit à forte puissance à une instabilité dynamique.

Ces techniques de refroidissement combinées à de la cryogénie passive devraient permettre de refroidir suffisamment le micro-résonateur pour observer son état quantique fondamental.

On présente enfin une étude expérimentale de l'effet photothermique et une mesure des dilatations induites par l'échauffement lié à l'absorption de lumière dans les traitements optiques.

Les capteurs inertiels basés sur l’interférométrie atomique reposent sur l’utilisation d’atomes froids refroidis à des températures proches du micro-Kelvin et des temps d’interrogation de plusieurs centaines de millisecondes. Ces conditions conduisent à une extension du nuage d’atomes de l’ordre du cm, qui rend difficile leur interrogation efficace par des lasers à profil d’intensité gaussien. Cette thèse vise à développer plusieurs moyens de palier aux contraintes posés par le profil gaussien des lasers et leur intensité limitée. Deux axes principaux sont explorés.D'une part, l'inhomogénéité d'intensité des faisceaux d'interrogation a été adressée par l'étude, la réalisation et la caractérisation de solutions de mise en forme de faisceaux. Un modulateur spatial de phase a notamment été utilisé pour réaliser un faisceau plat en intensité et en phase de 3cm de diamètre. Une solution commerciale mise en vente durant la thèse a finalement été adaptée à une expérience d’interférométrie atomique, et son impact a été caractérisé.D’autre part, l’utilisation actuelle de lasers gaussiens de diamètres centimétriques pour adresser un maximum d’atomes apporte des contraintes sur les puissances utilisées. L’idée de profiter du gain en puissance de cavités optiques émerge dans le domaine et constitue le cœur de ce travail. Plusieurs concepts de résonateurs optiques ont été étudiés pour permettre l’amplification d’un mode de grande taille dans une géométrie compacte. Nous avons réalisé un résonateur dégénéré, intégrant une lentille intra-cavité, et avons étudié l’influence de ses désalignements et des défauts des optiques sur la résonance de grands faisceaux injectés.Ces deux dispositifs et leur couplage ouvrent la voie vers des générations avancées d’interféromètres atomiques, pour des expériences de précision en physique fondamentale ou pour la mise au point de capteurs inertiels à atomes froids compacts
Inertials sensors based on atom interferometry use cold atom clouds cooled to micro-Kelvin temperatures and interrogation times of a few hundred of milliseconds.These conditions lead to an expansion of the atom clouds reaching centimetric sizes, which leads to difficulties when trying to adress them efficiently with gaussian laser beams.This work aims at developing different means to counteract the constraints brought by these gaussian beams and their limited intensity.Two main axes are explored.On the one hand, the intensity inhomogeneity of the interrogation beams has been adressed by the study, realisation and characterization of beamshaping solutions.One of these solutions has been adapted to an atom interferometry experiment, and its impact characterized.On the other hand, the current use of gaussian beams with centimetric sizes to interrogate as many atoms as possible brings constraints on the laser power.The idea of taking advantage of the optical gain of optical resonators rises in the field and constitutes the heart of this work.Different optical resonators concepts have been considered to allow the resonance of a large optical mode in a compact geometry.We built a degenerated optical resonator, with an intra-cavity lens, and studied the influence of misalignments and opticals defects on the resonance of large injected gaussian beams.These two devices and their combination open the way towards a generation of advanced atom interferometers, for precise experiments of fundamental physics or the development of compact cold atom inertial sensors

Cette thèse décrit le développement et l'étude de matériaux à base silicium (Si) dédiés à des applications en photonique comme l'amplification optique ou le laser. Des matrices de SiO2 et de Si3N4 enrichies en Si contenant des ions de terre rare Nd3+ ont été étudiées. Dans ces matrices, les ions Nd3+ bénéficient d'un transfert d'énergie de défauts ou/et de nanoparticules de Si présents dans la matrice hôte. Cela permet une excitation indirecte et efficace des ions Nd3+ sur une large bande spectral UV-VIS. Ainsi, une émission remarquable des ions Nd3+ à 920, 1064, and 1300 nm a été obtenue. Dans le but de développer la couche guidante active d'un guide d'ondes à partir des deux matrices et en choisissant comme figure de mérite l'émission des ions Nd3+, l'optimisation de couches dopées Nd a été menée. La composition a été modifiée en termes d'excès de Si et de taux de Nd par la technique de pulvérisation magnétron. Les deux matrices ont été recuites par un traitement thermique classique ou rapide afin de modifier la microstructure de celles-ci. L'étude des facteurs influençant les mécanismes d'émission et de sensibilisation des ions Nd3+ a été réalisées. Dans la matrice de SiO2 enrichie en Si, plusieurs sensibilisateurs des ions Nd3+, à base de Si, ont été identifiés. Pour la matrice de Si3N4 enrichie en Si, un mécanisme d'excitation des ions Nd3+ dépendant de l'excès de Si a été mis en évidence. Finalement, un guide d'onde à base de SiO2 enrichie en Si dopé Nd3+ a montré un gain net significatif de 0,68 cm-1 (2,95dB.cm-1) à 1064 nm.

Cette thèse porte sur la conception d'un amplificateur de puissance à haut rendement entrant dans une architecture d'émission pour des terminaux mobiles multi-radio fonctionnant dans la bande de fréquences 800MHz - 6 GHz. Une architecture polaire avec codeur d'enveloppe ΣΔ a été validée, pour un fonctionnement multiradio, avec un signal test respectant la norme actuellement la plus contraignante, WiMAX mobile - IEEE 802.16e. Cette validation montre la pertinence, du fait de la nature invariante en amplitude du signal issu de l'architecture, d'avoir recours à un amplificateur à haut rendement en classe commutée. Une topologie novatrice d'amplificateur de puissance (PA) a été développée pour la conception et la fabrication de ce circuit. Le procédé de réalisation du PA en technologie ST CMOS SOI 130 nm est détaillé et les simulations sont validées par une caractérisation complète du PA à l'aide de mesures fréquentielles et temporelles. Mesuré avec un signal sinusoïdal à la fréquence de 3,3 GHz, le PA permet d'obtenir une puissance de sortie de +23 dBm avec un rendement en puissance ajoutée de 61% et un gain en puissance de 14 dB. Conçu et réalisé en technologie compatible CMOS, ce PA permet d'envisager une solution type SoC pour l'ensemble de l'architecture