Academic literature on the topic 'Toute la commutation optique'

Les étudiants ont la fierté de construire - de toute pièce - un microscope produisant des images tridimensionnelles (3D) d’objets transparents ou faiblement diffusants. Le projet laisse le temps aux étudiants de progresser en toute autonomie et de surmonter les difficultés théoriques et expérimentales rencontrées. Leur rigueur et leur ténacité sont récompensées par la beauté des films 3D qu’ils réalisent avec leur propre microscope.

Comment mesurer une quantité de lumière ? Cette question fondamentale pour toute expérience optique n’allait pas de soi jusqu’au XVIIIe siècle. Il fallait inventer un instrument et un protocole de mesure utilisant le seul photodétecteur alors disponible : l’œil humain. Plusieurs savants et quelques grands peintres contribuèrent sur plus de deux siècles à l’élaboration du premier photomètre.

L’Alberta est l’une des trois provinces canadiennes qui autorisent les opticiens à effectuer des examens de la réfraction. Récemment, l’Alberta College and Asso-ciation of Opticians (ACAO) a demandé que le champ d’exercice des opticiens soit élargi pour inclure la capacité de prescrire des appareils optiques, qui est actuellement réservée aux optométristes et aux ophtalmologistes. Tout au long du présent document, le terme « prescrire » devrait être interprété comme la prescription d’un appareil optique, et non comme celle d’un agent pharmaceu-tique thérapeutique. Dans le présent document, nous cherchons à déterminer si les opticiens qui effectuent des examens de la réfraction désignés en Alberta ont une formation et des connaissances adéquates pour exécuter un examen et pre-scrire un appareil optique de façon autonome en toute sécurité. Pour répondre à cette question de recherche, nous avons dressé une liste de 27 compétences qui selon nous sont requises pour prescrire et faire des examens de la réfrac-tion de façon autonome en toute sécurité. Nous avons ensuite évalué les pro-grammes d’optique du Northern Alberta Institute of Technology (NAIT) et les examens d’entrée dans la profession administrés par l’Association nationale des autorités de réglementation des opticiens du Canada (NACOR) de même que le Bureau des examinateurs en optométrie du Canada (BEOC) pour déterminer s’ils couvrent ces 27 compétences. Nos constatations montrent que les pro-grammes de sciences optiques du NAIT ne couvrent pas ou n’évaluent pas dans la pratique plus de la moitié (59 %) des compétences requises pour prescrire et exécuter des examens de la réfraction de façon autonome en toute sécurité, et que l’examen de la NACOR ne couvre pas 77 % de ces compétences. Selon cette information, les opticiens qui effectuent des examens de la réfraction désignés en Alberta ne possèdent pas la formation et les connaissances nécessaires pour exécuter cet examen et prescrire un appareil optique de façon autonome en toute sécurité. Le fait d’accorder aux opticiens le pouvoir légal de prescrire et d’exécuter des examens de façon autonome peut donner lieu à un problème de santé publique, car il pourrait y avoir une augmentation du nombre de maladies oculaires et systémiques non diagnostiquées ou non détectées.

La nécessité pour les entreprises, particulièrement industrielles, de recourir aux technologies environnementales ne fait plus débat. Différents dans leur efficacité, leur coût et leur mode d’installation, ces éco-instruments sont susceptibles de contenir ou d’éliminer complètement toute forme de déséconomie externe sur l’environnement. Le présent travail analysera le choix de type de ces technologies fait par un échantillon d’entreprises du secteur industriel. Comme principal résultat, la préférence d’usage chez ces organismes est, très majoritairement, en faveur d’une optique de non-pollution et en défaveur quasi-absolue de celle de la dépollution.

L'office liturgique de relevailles ("Churching of Women after Childbirth"), tout en ayant son origine dans les lois de purification détaillées au Lévitique 12, s'était néanmoins transformé, à l'époque où John Donne servait de prêtre, en occasion surtout sociale. Les deux sermons de relevailles de Donne qui ont été préservés répondent à cette tendance en situant la pratique dans un contexte de repentir collectif. En particulier, Donne aligne les relevailles sur le sacrement de baptême; dans cette optique, la purification qu'il préscrit, encore que liée au nettoyage corporel, est élargie théologiquement pour illustrer le besoin de toute l'humanité d'être lavée de sa déchéance.

Gautier ne s’est pas empressé d’aller en Italie comme la plupart des romantiques ; il attend l’année 1850 pour se rendre dans ce pays qui, pour des raisons esthétiques, s’avérera devenir pour lui un lieu de pèlerinage. Sans doute, le retard de Gautier s’explique-t-il par un désir d’éviter la recréation dans Italia d’une certaine conception romantique du pays. Le regard de Gautier consiste en une appropriation de l’objet esthétique à travers la délectation de ses parties composantes, ses couleurs, ses aspects et ses contours. Ce mode de consommation optique transforme le réel en l’esthétique et détourne l’image littéraire de toute interprétation du banal.

Le profil néologique du roumain actuel comporte la présence d'un nombre considérable de mots qui envoient au champ sémantique des métiers. Pour le linguiste, il s’agit d’un territoire expectant, encore peu étudié, mais qui pourrait devenir fertile et incontournable dans l’avenir, à la lumière d’une approche plurielle. On se propose d’identifier et d’analyser ponctuellement quelques dénominations inédites, comme le syntagme sommelier d’eau, qui n’existaient pas autrefois au niveau du lexique roumain. Dans cette optique, les informations d’ordre étymologique pourraient devenir révélatrices pour toute leur conduite sémantique. On essayera d’observer dans quelle mesure les dictionnaires de termes récents réussissent à signaler ces transformations inouïes, souvent paradoxales, survenues dans le domaine du lexique.

Depuis la première observation de désaimantation ultra-rapide dans des films de Ni soumis à une excitation laser pulsée, on a assisté à un grand intérêt de comprendre l'interaction entre les impulsions laser ultra-courtes et l'aimantation. Ces études ont conduit à la découverte de la commutation toute optique de l'aimantation dans un alliage de film ferrimagnétique en utilisant des impulsions laser femtosecondes. La commutation toute optique permet un renversement de l’aimantation d’un matériau magnétique sans champ magnétique externe. La direction de l'aimantation résultante est donnée par la polarisation circulaire droite ou gauche de la lumière. La manipulation de l'aimantation par un faisceau laser a longtemps été limité à un seul type de matériau, mais ce mécanisme s'est avéré être un phénomène plus général qui s’applique à une grande variété de matériaux ferromagnétiques, y compris des alliages, des empilements et des hétérostructures, ainsi que des hétérostructures ferrimagnétiques synthétiques de terres-rares. Récemment, nous avons observé le même phénomène dans des films ferromagnétiques simples, ouvrant ainsi la voie à une intégration de l'écriture toute optique dans les dispositifs spintroniques. De plus, dans des matériaux de type [Co/Pt] ou [Co/Ni] avec une polarisation de spin élevée et une anisotropie magnétique perpendiculaire contrôlable, un mouvement de parois de domaines induit par un courant polarisé peut être observé dans des pistes magnétiques (couple spin-orbite ou couple de transfert de spin), ce qui présente un grand intérêt pour des applications spintroniques basse consommation et de densité élevée, telles que le concept de mémoire racetrack et la logique magnétique. Cependant, la densité de courant requise pour le mouvement des parois de domaines est encore trop élevée pour permettre la réalisation de dispositifs à faible puissance. Dans ce contexte innovant, la recherche effectuée dans le cadre de ma thèse s’est concentrée sur la manipulation de parois de domaines dans les pistes fabriquées à partir de films minces à forte anisotropie magnétique perpendiculaire en combinant à la fois les effets du courant polarisé et ceux de la commutation toute optique. Différents films minces ont été explorés afin d'étudier les effets combinés optiques dépendant de l'hélicité et des couples spin-orbite ou de transfert de spin sur le mouvement des parois de domaines. Nous avons montré que les parois de domaine peuvent rester piégées sous une hélicité circulaire du laser et dépiégées par une hélicité circulaire opposée, et la densité de courant polarisé seuil peut être considérablement réduite en utilisant un laser femtoseconde. Nos résultats sont prometteurs pour le développement de nouveaux dispositifs photoniques-spintroniques de faible puissance
Since the first observation of ultrafast demagnetization in Ni films arising from a pulsed laser excitation, there has been a strong interest in understanding the interaction between ultrashort laser pulses and magnetization. These studies have led to the discovery of all-optical switching (AOS) of magnetization in a ferrimagnetic film alloy of GdFeCo using femtosecond laser pulses. All-optical switching enables an energy-efficient magnetization reversal of the magnetic material with no external magnetic field, where the direction of the resulting magnetization is given by the right or left circular polarization of the light. The manipulation of magnetization through laser beam has long been restricted to one material, though it turned out to be a more general phenomenon for a variety of ferromagnetic materials, including alloys, multilayers and heterostructures, as well as rare earth free synthetic ferrimagnetic heterostructures. Recently, we have observed the same phenomenon in single ferromagnetic films, thus paving the way for an integration of all-optical writing in spintronic devices. Moreover, in similar materials, like [Co/Pt] or [Co/Ni] with high spin polarization and tunable perpendicular magnetic anisotropy (PMA), efficient current-induced domain wall (DW) motion can be observed in magnetic wires, where spin-orbit torque (SOT) or spin transfer torque (STT) provides a powerful means of manipulating domain walls, which is of great interest for several spintronic applications, such as high-density racetrack memory and magnetic domain wall logic. However, the current density required for domain wall motion is still too high to realize low power devices. This is within this very innovative context that my Ph.D. research has focused on domain wall manipulation in magnetic wires made out of thin film with strong perpendicular magnetic anisotropy combining both spin-polarized current and all-optical switching. Different material structures have been explored, in order to investigate the combined effects of helicity-dependent optical effect and spin-orbit torque or spin transfer torque on domain wall motion in magnetic wires based on these structures. We show that domain wall can remain pinned under one laser circular helicity while depinned by the opposite circular helicity, and the threshold current density can be greatly reduced by using femtosecond laser pulses. Our findings provide novel insights towards the development of low power spintronic-photonic devices

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'étude expérimentale des effets quadratiques et la mise à profit pour la réalisation des fonctions tout-optiques ultra-rapides, telles que l'échantillonnage optique à très haute résolution temporelle, la commutation spatiale, le routage et le démultiplexage en longeur d'onde. La première partie de travaux porte sur la réalisation d'un échantillonneur tout-optique basé sur un processus de somme des fréquences type II. L'objectif visé est l'application à la réflectométrie optique à haute résolution spatiale pour des réseaux multimodes courte distance. Les résultats obtenus laissent espérer une résolution spatiale de 1,2 cm dans une future réelle mesure de réflectométrie. La deuxième partie est consacrée sur l'étude de la propagation autoguidée par doublage de fréquence de type II dans un cristal de KTP. Nous rapportons la toute première mesure du contenu énergétique des solitons spatiaux quadratiques, les premières expériences sur leur génération part des ondes incidentes non-colinéaires et la première observation expérimentale de régimes de fusion, de répulsion ou d'enroulement en spirale de deux solitons quadratiques bicolores en fonction de leur phase relative et de l'écart initial entre les trajectoires des faisceaux. Ces études nous ont permis de proposer et caractériser un moyen pour une remise en forme spatiale des faisceaux, un filtre en intensité pour la remise en forme temporelle d'impulsions déformées, un comparateur optique et un système d'adressage tout-optique de un vers douze canaux. Tous ces dispositifs sont capables de fonctionner à très hauts débits (100Gbits/sec). La réalisation et caractérisation d'un laser impulsionnel à modes bloqués émettant simultanément sur plusieurs longueurs d'onde fait l'objet du dernier chapitre de cette thèse. Ceci est la première étape vers la démonstration de la faisabilité d'un dispositif capable d'effectuer un adressage sensible à la longueur d'onde
The goal of this work is the study of the possibilities offered by the quadratic nonlinear effects for the realisation of ultrafast functions for all-optical processing of signals such as optical sampling, all optical switching and routing, wavelength demultiplexing, etc

La bistabilite tout-optique a la longueur d'onde de 1,55 micron est presentee dans cette etude. Le phenomene de bistabilite est engendre par les effets conjugues de la nonlinearite dispersive du materiau ingaasp situe dans la cavite d'un resonateur fabry-perot, et de la retroaction positive apportee par les miroirs du resonateur. La structure fabry-perot est constituee d'un miroir de bragg alas/gaas accorde en maille sur gaas, d'une cavite inp/ingaasp accordee en maille sur inp et d'un miroir dielectrique. L'association des deux premiers elements cites a necessite le developpement d'une technique dite de collage heteroepitaxial. Cette technique permet d'associer des materiaux a fort desaccord de parametre de maille (3,7% entre le gaas et l'inp), en reconstituant une interface au voisinage de laquelle les dislocations sont localisees. Les caracteristiques de ces dispositifs sont tres bonnes puisque des seuils de bistabilite inferieurs au milliwatt, des contrastes de commutation atteignant 70:1 et de grandes largeurs de boucles d'hysteresis ont ete obtenus. De plus, ces dispositifs ont montre un comportement bistable sur une gamme spectrale superieur a 2,5 nm. Enfin, le couplage d'une fibre dopee monomode et d'un bistable a ete demontre. L'etude de la nonlinearite dispersive de l'alliage quaternaire ingaasp a permis de mettre en evidence la saturation de l'indice nonlineaire. La valeur mesuree de la nonlinearite a montre un bon accord avec les valeurs de la litterature

Cette these s'inscrit dans le theme du traitement ultra-rapide tout-optique du signal. Il s'agit en effet d'une etude spatio-temporelle d'un commutateur a couche mince non-lineaire, base sur une etude du comportement d'un dioptre non-lineaire de kerr. Le present travail constitue un net progres, grace a l'emploi d'un polymere non-lineaire en couche mince. Des commutations reversibles et reproductibles de 10 a 40% du faisceau laser incident ont ete observees. Les courbes experimentales representant la progression de la transmittance de la couche mince en fonction de l'intensite incidente sont sensiblement en accord avec les previsions des simulations numeriques. Le principal ecart, par rapport au modele theorique, provient de la degradation de l'effet kerr, avec le temps. De plus, on observe une non-linearite negative lente, attribuee a une photo-isomerisation, lorsque l'intensite incidente atteint un pallier. Aussi, les resultats spectaculaires obtenus, en termes de commutation, doivent etre relativises a cause de cette instabilite du materiau polymere, par ailleurs performant. Dans le but de stabiliser l'effet, nous avons commence une collaboration, notamment avec des organiciens orientes materiaux, et elabore des techniques de caracterisation derivees des methodes z-scan, pour determiner le signe, la valeur et le temps de relaxation des non-linearites. Validees par l'experience dans le cas du bisulfure de carbone, ces methodes sont simples et leur precision suffisante pour les applications potentielles. Ce type de dispositif permettrait de realiser des fonctions de parallelisme, grace au codage d'adresse en intensite, utiles dans les telecommunications optiques. Concernant les fonctions de l'electronique, les resultats obtenus autorisent a envisager la realisation de portes logiques ultra-rapides, ou et et. Insistant sur les interpretations des non-linearites, presentant des resultats numeriques et experimentaux ainsi que des techniques originales de caracterisation des milieux non-lineaires, ce travail ouvre de nouvelles perspectives pour le traitement tout-optique du signal a haut debit par des techniques non-lineaires

Cette thèse est consacrée à l'étude des absorbants saturables à multipuits quantiques (MPQ) InGaAs/InP dopés fer. Les non-linéarités de l'absorption excitonique sont exploitées pour la régénération tout-optique du signal à 1. 55mm. Un modèle théorique permet de calculer les propriétés optiques non-linéaires des puits quantiques. L'efficacité du dopage fer des MPQ à réduire le temps de relaxation de l'absorption est démontrée expérimentalement et expliquée par un modèle dynamique de la capture des porteurs par les atomes de fer. L'insertion des MPQ dopés fer en microcavité, à mode accordé à la résonance excitonique, réduit la puissance de commande optique d'un facteur 50 et permet d'obtenir un contraste de 8dB. Un tel contraste augmente la distance de propagation de plus de 1000km pour un signal numérique à 10 Gb/s. Le temps de réponse peut être réduit à une valeur record de 290fs, tout en gardant un contraste de 5dB
This thesis deals with the study of saturable absorbers based on Fe-doped InGaAs/InP multiple quantum wells (MQW). The non-linear optical properties of excitonic absorption are exploited for all-optical regeneration at 1. 55mm. A numerical model is developed for the calculation of the non-linear optical properties of MQW structures. The efficiency of Fe doping to shorten the absorption relaxation time is experimentally demonstrated and explained by a dynamic model of the carriers capture by Fe atoms. The insertion of Fe doped MQW into a microcavity, which resonance is matched to excitonic transition, reduces the switching energy by a 50-factor and enhances the contrast ratio (CR) to 8dB. Such a CR value increases the transmission distance of a numerical signal by more than 1000km at 10Gb/s, with a constant transmission quality. The response time can be reduced to 290fs and the CR stays at a relatively high value of 5dB

On a réalisé la démonstration d'une commutation spatiale de données d'une entrée vers 64 sorties par voie tout optique. Les composants originaux utilises sont une matrice de modulateurs a puits quantiques multiples en technologie gaalas a 64 éléments et une structure bistable optique de même technologie. Le principal résultat est le fonctionnement complet du démonstrateur voie par voie a la fréquence d'horloge de 20mhz (taux d'erreur inférieur a 1%). Les limitations viennent de la stabilité du laser et des non uniformités lors de la croissance epitaxiale des composants.

Le domaine émergent de l'électronique à spin ultra-rapide intègre les idées et les concepts de la magnéto-optique et de l'opto-magnétisme avec les phénomènes de transport de spin, complétés par les possibilités offertes par la photonique pour une manipulation ultra-rapide à faible dissipation et le transport de l'information. La découverte de la commutation de magnétisation déterministe ultra-rapide entièrement optique a ouvert de nouvelles possibilités pour la manipulation de la magnétisationdans les dispositifs à l'aide d'impulsions laser femtosecondes. Le HI-AOS est principalement observé dans des alliages ou des multicouches ferrimagnétiques à base de terres rares (RE) à base de gadolinium ou de métaux de transition (TM). Il a récemment été observé dans des matériaux sans gadolinium, tels que le ferrimagnétique Mn2RuxGa et la multicouche ferrimagnétique [Tb/Co]N. Dans ce travail, nous avons cherché à trouver de nouveaux matériaux capables de présenter une commutation optique entièrement optique (HI-AOS) indépendante de l'hélicité en un seul tir, et à comprendre le comportement de commutation, le mécanisme fondamental et le processus de commutation dans différents matériaux et structures. Par conséquent, trois principales parties de travail ont été réalisées dans cette thèse:• Étude de l'alliage CoLu, où Lu a les mêmes propriétés que Gd avec un faible couplage spin-orbite (L=0). Une anisotropie magnétique perpendiculaire peut être obtenue dans 3 nm d'alliage Co100-xLux avec x variant entre 22% et 42%. De plus, des mesures de commutation en un seul tir dans un film complet et un réseau de points de 3 m montrent qu'aucune commutation déterministe de la magnétisation ne peut être observée. Les résultats peuvent être attribués à la faible magnétisation et, par conséquent, à la faible quantité de moment angulaire transportée par l'élément Lu selon des simulations atomistiques. • Commutation en un seul tir dans des multicouches [RE/TM]N, où la couche RE peut être un métal des terres rares avec un couplage spin-orbite plus important, comme Tb et Dy, et leur alliage avec des métaux de transition. À partir de multicouches [Tb/Co]5 and [Tb/Fe]4, la commutation en un seul tira été étendueà diverses multicouches, bicouches et tricouches, en faisant un phénomène général dans les multicouches à base de Tb et de Dy, qui ont des propriétés sperimagnétiques couplées à des métaux transitoires. De manière intéressante, une structure complexe de cercles de directions de magnétisation opposées a été observée à haute énergie. Selon les mesures de pompage-sonde, nous avons essayé d'expliquer le mécanisme de commutation et les structures annulaires, qui pourraient être un mécanisme de précession de réorientation dans le plan. • Commutation en un seul tir dans des multicouches [Co/Ho]N, qui est un nouveau système de matériaux avec une attente de couplage spin-orbite plus élevé par rapport à Tb et Dy. Étonnamment, même si le couplage spin-orbite dans Ho (comme c'est le cas dans Tb et Dy) est plus important que celui de Gd, ce qui devrait augmenter la dissipation du moment angulaire dans la structure cristalline, le diagramme état de durée/fluence des impulsions est proche de celui du système à base de Gd. L'étude de ce nouveau système pourrait contribuer à combler les processus de retournement en un seul tir observés, d'une part, dans les hétérostructures à base de Gd, d'autre part, dans celles à base de Tb ou de Dy
The emerging field of ultrafast spin electronics integrates the ideas and concepts of magneto-optics and opto-magnetism with spin transport phenomena, supplemented with the possibilities offered by photonics for ultrafast low-dissipative manipulation and transport of information. The discovery of all-optical ultra-fast deterministic magnetization switching has opened up new possibilities for manipulating magnetization in devices using femtosecond laser pulses. HI-AOS is predominantly observed in Gadolinium-based Rare Earth (RE) / Transition Metals (TM) ferrimagnetic alloys or multilayers. Notably, it has recently been witnessed in materials without Gadolinium, such as the ferrimagnet Mn2RuxGa and the ferrimagnetic multilayer [Tb/Co]N. In this work, we tried to find new materials that can show single-shot helicity-independent all-optical switching (HI-AOS) and to understand the switching behavior, fundamental mechanism, and switching process in different materials and structures. Therefore, three main parts of work have been done in this thesis:• Study the CoLu alloy, where Lu has the same properties as Gd with small spin-orbit coupling (L=0). Perpendicular magnetic anisotropy can be obtained in 3 nm of Co100-xLux alloy with x varies between 22% and 42%. Besides, single-shot switching measurements in full film and 3 μm dots array show that nodeterministic switching of the magnetization can be observed. The results can be attributed to the low magnetization and, consequently, too-small angular momentum carried by the Lu element by atomistic simulations. • Single-shot switching in [RE/TM]N multilayers, where the RE layer could be rare-earth metal with larger spin-orbit coupling such as Tb and Dy, and their alloy with transition metals. Starting with [Tb/Co]5 and [Tb/Fe]4 multilayers, the single-shot switching has been extended to various multilayers, bilayers, and trilayers, making it a general phenomenon in Tb- and Dy-based multilayers, which have sperimagnetic properties coupled with transient metals. Interestingly, a complex structure of rings of opposite magnetization directions has been observed at high fluence. According to the pump-probe measurements,We tried to explain the switching mechanism and ring structures, which could be an in-plane reorientation precession mechanism. • Single-shot switching in [Co/Ho]N multilayers, which is a novel material system with the expectation of higher spin-orbit coupling compared to Tb and Dy. Surprisingly, even though the spin-orbit coupling in Ho ( as it is in Tb and Dy) is larger than that of in Gd, which should increase the dissipation of angular momentum to the lattice, the pulse duration/fluence state diagram is close to the Gd-based systems. Studying this new system could help bridge the single pulse reversal processes observed, on the one hand, in Gd-based, on the other hand, in the Tb or Dy-based heterostructures

Cette thèse est consacrée à l'étude des absorbants saturables à multipuits quantiques (MPQ) InGaAs/InP dopés fer. Les non-linéarités de l'absorption excitonique sont exploitées pour la régénération tout-optique du signal à 1.55mm. Un modèle théorique permet de calculer les propriétés optiques non-linéaires des puits quantiques. L'efficacité du dopage fer des MPQ à réduire le temps de relaxation de l'absorption est démontrée expérimentalement et expliquée par un modèle dynamique de la capture des porteurs par les atomes de fer. L'insertion des MPQ dopés fer en microcavité, à mode accordé à la résonance excitonique, réduit la puissance de commande optique d'un facteur 50 et permet d'obtenir un contraste de 8dB. Un tel contraste augmente la distance de propagation de plus de 1000km pour un signal numérique à 10 Gb/s. Le temps de réponse peut être réduit à une valeur record de 290fs, tout en gardant un contraste de 5dB.

Il est possible de modifier en quelques picosecondes les fréquences de résonance d’une microcavité optique semiconductrice en injectant optiquement des porteurs de charge dans le semiconducteur. Dans cette thèse, nous étudions en détail de tels évènements de commutation tout-optique pour des cavités planaires et des cavités en forme de micropilier à base de GaAs/AlAs, en utilisant l’émission de boîtes quantiques intégrées dans ces cavités comme source interne de lumière pour sonder la fréquence des modes résonnants en fonction du temps. Des décalages en fréquence très conséquents, de l’ordre de 34 fois la largeur du mode considéré, sont obtenus après optimisation. Nous réalisons une commutation différentielle des modes d’un micropilier en injectant les porteurs de manière très localisée, et modélisons les comportements observés en prenant en compte la distribution des porteurs injectés ainsi que leur diffusion et leur recombinaison en fonction du temps. Nous étudions par ailleurs deux applications potentielles importantes de la commutation ultrarapide de cavité. D’une part, nous modélisons le changement de couleur qui est induit sur de la lumière piégée dans un mode de cavité lors d’un évènement de commutation. Nous montrons que pour une cavité planaire optimisée, une telle conversion de fréquence peut être réalisée de façon très efficace. D’autre part, la commutation de cavité peut aussi être employée pour contrôler en temps réel l’émission spontanée d’émetteurs intégrés, et plus généralement tous les effets d’électrodynamique quantique en cavité. Nous présentons la génération d’impulsions de lumière incohérente de quelques picosecondes seulement, en utilisant l’émission spontanée de boîtes quantiques dans un micropilier commuté. Nous montrons aussi par une étude théorique qu’il est possible de donner une forme choisie aux impulsions à un photon émises par une boîte quantique, ce qui ouvre des applications intéressantes dans le domaine des liens optiques quantiques et du traitement quantique photonique de l’information
The resonance wavelengths of semiconductor optical microcavities can be changed within few picoseconds through the optical injection of free charge carriers. In this PhD thesis, we study in detail such “cavity switching” events for GaAs/AlAs planar and micropillar cavities, using the spontaneous emission of embedded QDs as an internal light source to probe the time-dependent frequencies of the cavity modes. Switching amplitudes as large as 34 mode linewidths are observed for optimized pumping conditions. Differential switching of micropillar modes is achieved by performing a localized injection of charge carriers, and modeled by taking into account their injection profile, diffusion and recombination processes. We investigate two important potential applications of cavity switching in the field of quantum optics. On one hand, we model the frequency conversion of light trapped in a cavity mode, which is induced by a switching event, and show that adiabatic and highly efficient frequency conversion can be achieved in properly designed planar cavities. On the other hand, cavity switching appears as a powerful resource to control in real-time the spontaneous emission of embedded emitters and more generally CQED effects. As a first example, we demonstrate the generation of few picosecond short pulses of incoherent light, using the spontaneous emission of switched QD-micropillars. We also show theoretically that cavity switching can be used to shape the time-envelope of single photon pulses emitted by a single QD, which is highly desirable for quantum-optical links and photonic quantum information processing

L'objectif de ce travail était double: d'une part la reconnaissance de label des paquets optiques en utilisant les fonctions logiques tout-optiques, et d'autre part la conception et la réalisation partielle des commutateurs (optoélectronique et tout-optique) de paquet. Le commutateur optoélectronique est composé d'un convertisseur de temps-longueur d'ondes de 4-bit. Les bits ont été ralentis, parallélisés, puis convertis en électronique via les photo-détecteurs. Un convertisseur analogique-numérique est utilisé pour chaque bit afin de le digitaliser et de l'égaliser. Les bits digitalisés du labelsont traités dans un FPGA afin de produire les signaux de commande correspondant pour le commutateur. Dans le commutateur tout-optique, 3-bits du label, parallélisés via le convertisseur temps-longueur d'onde, sont traités par un décodeur tout optique afin de produire 8 impulsions diff´erentes de la commande. Ces impulsions de commandes ont servi dans huit bascules optiques afin de g´en´erer huit longueurs d'ondes différentes. Ainsi, pour chaque combinaison de bits du label, une seule longueur d'ondes différente est produite. De nouvelles architectures optiques permettant de réaliser les fonctions logiques à 10 Gbit/s avec l'amplificateur optique à semiconducteur (SOA) sont présentées. Des fonctions logiques complexes telles que le demi-additionneur, le convertisseur temps-longueur d'onde et le décodeur ont été démontrées à base de ces fonctions logiques. Les phénomènes non-linéaires dans un SOA tels que le mélange à quatre ondes, la modulation croisée de phase, la modulation croisée de la polarisation ont été utilisés pour réaliser ces portes et ces fonctions logiques.

L’interaction en classe de langue est une interaction multimodale : la parole, les gestes, le regard, etc. constituent un tout orchestré pour créer et transmettre du sens à l’apprenant, ce qui lui permet de construire des savoirs. Toute forme d’interaction est régie par le langage, les structures linguistiques et la culture. Dans cette optique, un terme ou un geste peut avoir plusieurs connotations dans des langues et des cultures différentes. Dans cette étude de cas, nous démontrerons comment les gestes emblématiques dans un cours d’égyptien langue étrangère peuvent être source de confusion chez les apprenants, au risque d’entraver la communication.

Jean-Denis Bredin dans Ce rendez-vous avec la gloire, au-delà des préoccupations esthétiques habituelles, permet de suivre l’itinéraire de son personnage principal dans la posture d’un jeune romancier. Démarche scripturale assez surprenante mais ô combien didactique pour ce romancier. Hector Boulon, qui termine sa scolarité en se questionnant sur son avenir, décide d’atteindre la gloire par la voie de l’écriture. Toute chose qui laisse entrevoir un certain nombre d’éléments significatifs dessinant un schéma actantiel. La littérature permettrait alors, entre autres, d’intéresser les lecteurs, qu’ils soient jeunes ou pas, au processus de la création littéraire. Dans cette optique, la préoccupation ici est celle de la lecture d’un roman comme un atelier de création littéraire au-delà du caractère essentiellement imaginaire de l’écriture qui le conditionne. La question que l’on peut se poser est celle de savoir comment cet auteur réussit-il le pari à faire de ce texte une pédagogie de la création littéraire ? La sémiotique narrative de Greimas et la génétique textuelle de Gustave Rudler nous aideront à répondre à cette interrogation. Il s’agira d’appréhender les mécanismes de la création, à partir des concepts d’actants, de génotexte et de phéno-texte et les procédés y afférents.

L’imagerie par rayons X, bi- et tridimensionnelle, est devenue une méthodologie incontournable dans de nombreux champs disciplinaires dont celui des sciences archéologiques. Contrairement aux autres méthodes d’imagerie permettant seulement des acquisitions de surface (photographie et photogrammétrie, scanner laser), le rayonnement X permet également des acquisitions de volume, ce qui s’avère être un avantage fondamental dans les indications nécessitant de visualiser du contenu sans toucher au contenant. Cette propriété physique du rayonnement X de traverser la matière et de révéler l’intérieur des objets sur des images projetées en 2 dimensions a été appliquée très tôt au domaine archéologique, dès l’invention même de la radiologie en 1895, en parallèle avec son développement fulgurant dans le domaine médical. Les applications « archéométriques » des rayons X ont fait émerger le terme de paléoradiologie, qui définit l’application du rayonnement X à l’étude de matériaux bio-archéologiques. Un siècle après, les méthodes d’acquisition par rayons X se sont considérablement développées (radiologie numérique, tomodensitométrie, microtomographie RX) et le traitement des images a ouvert l’accès, grâce à la révolution numérique, à une nouvelle dimension. L’introduction de cette troisième dimension pour l’imagerie radiologique a permis de nombreuses avancées en recherches fondamentale et appliquée dans le domaine archéologique, tout en renouvelant considérablement les possibilités de conservation et de valorisation du patrimoine. En constituant un réseau interdisciplinaire, nous avons développé, à partir de la tomodensitométrie, une chaîne complète d’imagerie tridimensionnelle, initiée pour l’anthropologie biologique et qui trouve ses applications dans le domaine de l’archéologie et plus récemment dans celui de la chirurgie reconstructrice. En parallèle avec l’utilisation des rayons X, d’autres méthodes d’acquisitions d’images apportent également leurs contributions à l’archéologie. Leur intégration dans une approche transdisciplinaire utilisant l’ensemble des modalités non-destructives d’acquisition d’images et de leur représentation (multimodale et multidimensionnelle) a été nommée paléo-imagerie. La paléo-imagerie s’exprime à la fois sur le terrain et en laboratoire, fonctionne de manière diachronique (sans focus chronologique, de la préhistoire aux périodes contemporaines) et holistique en contextualisant l’objet dans son environnement archéologique. Dans cette optique, la paléo-imagerie a toute sa place au sein des méthodes de l’archéométrie