Letteratura scientifica selezionata sul tema "Anneaux résonnants"

Avec les volumes exponentiels de données numériques générées chaque jour, un besoin de traitement des données en temps réel et économe en énergie s'est fait sentir. Ces défis ont motivé la recherche sur le traitement non conventionnel de l'information. Parmi les techniques existantes, l'apprentissage machine est un paradigme très efficace de l'informatique cognitive. Il fournit, au travers de nombreuses implémentations dont celle des réseaux de neurones artificiels, un ensemble de techniques pour apprendre à un ordinateur ou un système physique à effectuer des tâches complexes, telles que la classification, la reconnaissance de formes ou la génération de signaux. Le reservoir computing a été proposé il y a une dizaine d'années pour simplifier la procédure d’entraînement du réseau de neurones artificiels. En effet, le réseau est maintenu fixe et seules les connexions entre la couche de lecture et la sortie sont entraînées par une simple régression linéaire. L'architecture interne d’un reservoir computer permet des implémentations au niveau physique, et plusieurs implémentations ont été proposées sur différentes plateformes technologiques, dont les dispositifs photoniques. Le reservoir computing sur circuits intégrés optiques est un candidat très prometteur pour relever ces défis. L’objectif de ce travail de thèse a été de proposer trois architectures différentes de réservoir intégré basées sur l’utilisation des micro-anneaux résonnants. Nous en avons numériquement étudié les performances et mis en évidence des vitesses de traitement de données pouvant atteindre plusieurs dizaines de Gigabit par seconde avec des consommations énergétiques de quelques milliwatt
With the exponential volumes of digital data generated every day, there is a need for real-time, energy-efficient data processing. These challenges have motivated research on unconventional information processing. Among the existing techniques, machine learning is a very effective paradigm of cognitive computing. It provides, through many implementations including that of artificial neural networks, a set of techniques to teach a computer or physical system to perform complex tasks, such as classification, pattern recognition or signal generation. Reservoir computing was proposed about ten years ago to simplify the procedure for training the artificial neural network. Indeed, the network is kept fixed and only the connections between the reading layer and the output are driven by a simple linear regression. The internal architecture of a reservoir computer allows physical implementations, and several implementations have been proposed on different technological platforms, including photonic devices. On-chip reservoir computing is a very promising candidate to meet these challenges. The objective of this thesis work was to propose three different integrated reservoir architectures based on the use of resonant micro-rings. We have digitally studied its performance and highlighted data processing speeds of up to several tens of Gigabits per second with energy consumption of a few milliwatts

Le premier objectif de cette étude est l'analyse et l'optimisation des performances en bruit de différentes topologies de filtres actifs multipôles en anneaux. Le second objectif est de démontrer la possibilité de conception de ces filtres en technologie planaire. Enfin, une comparaison de deux techniques d'implantation (microruban et coplanaire) est réalisée afin de déterminer laquelle des deux technologies est la mieux adaptée pour la conception de filtres actifs en anneaux. Une première partie présente la théorie et les principes des filtres actifs en anneaux en technologie planaire. Pour chaque topologie, les résultats analytiques obtenus sont détaillés pour des structures allant jusqu'à l'ordre trois. Ensuite, les réalisations de deux filtres à un pole en technologie microruban et coplanaire sont présentées. Ces deux technologies sont comparées pour ensuite faire une troisième réalisation de filtre à deux pôles en technologie coplanaire. Ces filtres sont constitués de résonateurs en anneau, de lignes couplées et d'amplificateurs/déphaseurs monolithiques. Dans cette étude, ils fonctionnent à 4 GHz. Ils sont tous accordables en fréquence, optimisés en bruit avec une amplification dans leur bande passante. Ils réalisent ainsi en même temps la fonction de filtrage et d'amplification faible bruit
The first objective of this study deals with the analysis and optimisation of noise performances of different topologies of multipole active ring-resonator filters. The second objective is to demonstrate the feasibility of these filters in planar technology. Finally, a comparison between two technologies (microstrip and coplanar) is realised to know which one is most adequate for the design of active planar ring-resonator filter

La technologie optique integree sur substrat silicium permet la realisation d'un microguide d'ondes en anneau couple a des microguides rectilignes formant ainsi une cavite resonante. Cette etude apporte des solutions theoriques et de premiers resultats experimentaux pour cet interferometre integre. Une presentation des resonances observables par interferences a ondes multiples est donnee puis l'influence des divers parametres sur les pics de resonance est etudiee. Une evaluation des pertes dues a la courbure de ces microguides est effectuee et le couplage entre microguides est calcule par la methode de perturbation. Les parametres technologiques utilisables sont ensuite determines pour differents rayons d'anneau et les caracteristiques de resonance des anneaux realises sont indiquees ainsi que les valeurs de pertes et de couplage qui s'en deduisent

La croissance rapide et inévitable de la demande du marché de télécommunication nécessite une exploitation optimale du spectre de fréquence. Afin de palier à ce phénomène d'encombrement, des spécifications de plus en plus rigoureuses sont imposées sur les éléments d'extrémité des chaînes d'émission/réception, notamment sur les fonctions de filtrage hyperfréquence. Ainsi ces dispositifs doivent présenter de bonnes performances électriques tout en restant compacts et de coût réduit, mais aussi dans certains cas, être "agile". Depuis plusieurs années les résonateurs en anneau ont été employés dans beaucoup d'applications compte tenu leur capacité à offrir simultanément deux pôles et deux zéros de transmission, et donc à améliorer la compacité des composants. Toutefois, il n'existe toujours pas de synthèse simple pour concevoir un résonateur en anneau. Tout se fait de manière empirique en jouant avec le type d'excitation de l'anneau afin d'obtenir les caractéristiques électriques souhaitées. L'un des apports important dans ce travail de thèse est le développement d'un nouveau concept de résonateur en anneau qui est couplé latéralement par des lignes couplées quart d'onde. De cette manière, la résonance duale peut être obtenue sans introduction de perturbation le long de l'anneau, alors que la réponse fréquentielle présente toujours un zéro de transmission de part et d'autre de la bande passante. De plus, l'utilisation des lignes couplées quart d'onde aux accès de l'anneau simplifie la conception du résonateur dans le sens où elle permet le développement d'une synthèse globale du résonateur. Nous présentons ainsi toutes les démarches effectuées dans la mise en oeuvre de la synthèse de ce résonateur permettant de déterminer les impédances de ses éléments constitutifs en fonction des caractéristiques électriques à atteindre. Cette étape de synthèse est primordiale dès lors que l'on souhaite améliorer la phase de conception des filtres. De plus, elle a été à la base du développement de topologies originales de filtres passe bande utilisant ce type de résonateur. Plusieurs solutions sont proposées parmi lesquelles : la mise en cascade de cellules de bases, l'utilisation conjointe d'inverseurs d'impédance et d'anneau et la substitution d'un résonateur en anneau à la place des résonateurs d'un filtre à lignes couplées. Chacune de ses solutions apporte des améliorations tant dans la bande passante que dans la bande atténuée. Enfin, une synthèse spécifique a été développée pour la mise en œuvre de filtres agiles en fréquence. La solution proposée permet de déterminer les valeurs des composants permettant l'agilité tout en assurant un niveau d'adaptation constant quelle que soit l'excursion en fréquence recherchée.