DISPOSITIFS OPTIQUES A COMMUTATIONS ULTRARAPIDES UTILISANT DES GUIDES D'ONDE NON LINEAIRES

DISPOSITIFS OPTIQUES A COMMUTATIONS ULTRARAPIDES UTILISANT DES GUIDES D'ONDE NON LINEAIRES PDF Author: ANDRE.. NIEPCERON
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LE DISPOSITIF ETUDIE CONSISTE EN UN GUIDE D'ONDE OPTIQUE EN SILICIUM EPITAXIE SUR UN SUBSTRAT DE SAPHIR. UN RESEAU GRAVE A LA SURFACE DU SILICIUM ASSURE LE COUPLAGE DANS LE GUIDE D'UNE ONDE INCIDENTE DONT LA LONGUEUR D'ONDE CORRESPOND AU SEUIL D'ABSORPTION DU SILICIUM, ET QUI PEUT DONC FAIRE APPARAITRE DES NON-LINEARITES OPTIQUES IMPORTANTES. LA DYNAMIQUE DES PHENOMENES OBSERVES RESULTE DE LA COMPETITION ENTRE LA VARIATION DE L'INDICE DE REFRACTION DU SILICIUM ASSOCIEE A LA PHOTOCREATION DE PORTEURS ET CELLE DUE A L'ECHAUFFEMENT DU MATERIAU LORS DE LA RECOMBINAISON DE CES PORTEURS. APRES UN RAPPEL SUR LES GUIDES D'ONDE PLANS ET SUR L'EXCITATION DES MODES D'UN GUIDE OPTIQUE GRACE A UN COUPLEUR A RESEAU, NOUS EXAMINONS L'EFFICACITE DE COUPLAGE ET L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DU DISPOSITIF EN FONCTION DES DIVERS PARAMETRES: OUTRE LES PARAMETRES GEOMETRIQUES (PAS ET PROFONDEUR DE MODULATION DU RESEAU, EPAISSEUR DU FILM), LA DUREE DE VIE DES PORTEURS JOUE UN ROLE CONSIDERABLE DANS LA DYNAMIQUE DU DISPOSITIF EN FONCTIONNEMENT IMPULSIONNEL. SON AMELIORATION PERMET D'OBSERVER DEUX COMMUTATIONS (DONT UNE AU MOINS SUB-NANOSECONDE) SUR LES FAISCEAUX DE SORTIE AU COURS D'UNE IMPULSION INCIDENTE DE 20 NS DE DUREE. LE DISPOSITIF PEUT DONC AVOIR UN COMPORTEMENT BISTABLE DYNAMIQUE EN ACCORD AVEC LES SIMULATIONS NUMERIQUES. LES CONDITIONS D'EXCITATION D'UNE ONDE DANS LE GUIDE ET LEUR INFLUENCE SUR L'EVOLUTION TEMPORELLE DES INTENSITES GUIDEE, TRANSMISE ET REFLECHIE PAR LE DISPOSITIF SONT ETUDIEES. EN VUE D'UTILISER CES DISPOSITIFS EN PORTES LOGIQUES, ON A EXAMINE COMMENT VARIENT SPATIALEMENT LES DIVERSES INTENSITES DE SORTIE SUR L'ETENDUE DE LA ZONE ECLAIREE. CETTE ETUDE PERMET DE DETERMINER LA ZONE OU LE SIGNAL DE SORTIE EST LE PLUS EXPLOITABLE

ETUDE THEORIQUE DU FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE DE DISPOSITIFS A GUIDE D'ONDE NON LINEAIRE POUR LA COMMUTATION OPTIQUE

ETUDE THEORIQUE DU FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE DE DISPOSITIFS A GUIDE D'ONDE NON LINEAIRE POUR LA COMMUTATION OPTIQUE PDF Author: HERVE.. SAUER
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CETTE THESE PRESENTE L'ETUDE THEORIQUE DU FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE DE DISPOSITIFS POUR LA COMMUTATION OPTIQUE DANS LE DOMAINE DES IMPULSIONS DE QUELQUES NANOSECONDES A QUELQUES MICROSECONDES. CES DISPOSITIFS CONSISTENT EN UN GUIDE D'ONDE NON LINEAIRE EN SILICIUM SUR SAPHIR AVEC UN COUPLEUR A RESEAU DE DIFFRACTION. APRES QUELQUES RAPPELS THEORIQUES SUR L'OPTIQUE NON LINEAIRE ET SUR LA BISTABILITE OPTIQUE VIA L'EXEMPLE DU FABRY-PEROT NON LINEAIRE, LA STRUCTURE DETAILLEE DES DISPOSITIFS EST PRESENTEE. UNE THEORIE SIMPLIFIEE DE LEUR FONCTIONNEMENT QUASISTATIQUE INTRODUIT LES CONCEPTS DE BASE POUR LA COMPREHENSION DES PHENOMENES PHYSIQUES SE PRODUISANT DANS LA STRUCTURE. UNE METHODE MATRICIELLE DE CALCUL DE LAPROPAGATION DES ONDES ELECTROMAGNETIQUES DANS UN MILIEU STRATIFIE COMPORTANT UNE INTERFACE FAIBLEMENT MODULEE EST DEVELOPPEE AFIN DE DETERMINER LES PROPRIETES OPTIQUES DES DISPOSITIONS EN REGIME LINEAIRE. PUIS LES ORIGINES DES NON-LINEARITES DU SILICIUM (PRINCIPALAMENT ELECTRONIQUE ET THERMIQUE) SONT ETABLIES, AUTORISANT AINSI L'ETUDE DE LEUR DYNAMIQUE ET L'EVALUQTION QUANTITATIVE DE LEUR IMPORTANCE. POUR MENER A BIEN CE TRAVAIL, UNE METHODE ORIGINALE DE CALCUL DE LA DIFFUSION SPATIO-TEMPORELLE DE LA CHALEUR DANS UN MILIEU STRATIFIE A ETE MISE AU POINT. LA SYNTHESE DES ETUDES PRECEDENTES PERMET ALORS DE DISPOSER D'UNE MODELISATION APPROCHEE DU FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE GLOBAL DES DISPOSITIFS. LES SIMULATIONS DU FONCTIONNEMENT DES DISPOSITIFS, ISSUES DE LA PRECEDENTE MODELISATION, ET PAR AILLEURS EN BON ACCORD AVEC LES OBSERVATIONS EXPERIMENTALES, METTENT EN EVIDENCE LE ROLE FONDAMENTAL DE LA COMPETITION ENTRE LES NON-LINEARITES D'ORIGINES THERMIQUE ET ELECTRONIQUE QUI ONT DES EFFETS ANTAGONISTES; ELLES PERMETTENT D'EXPLIQUER L'EXISTENCE DE COMMUTATIONS (SUB-)NANOSECONDES SUR LES INTENSITES LUMINEUSES REFLECHIE OU TRANSMISE PAR LES DISPOSITIFS, ET DE COMPARER LES COMPORTEMENTS OBSERVES AVEC UN FONCT

ETUDE DE DISPOSITIFS NON LINEAIRES DE COMMUTATIONS OPTIQUES PICOSECONDES EN STRUCTURE GUIDE D'ONDE

ETUDE DE DISPOSITIFS NON LINEAIRES DE COMMUTATIONS OPTIQUES PICOSECONDES EN STRUCTURE GUIDE D'ONDE PDF Author: Dominique Bérard
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CETTE THESE PRESENTE L'ETUDE EXPERIMENTALE D'UN DISPOSITIF PERMETTANT D'OBTENIR DES COMMUTATIONS TOUT OPTIQUE RAPIDES BASE SUR L'EXCITATION D'UNE ONDE GUIDEE DANS UN FILM NON LINEAIRE DE SILICIUM, EPITAXIE SUR UN SUBSTRAT DE SAPHIR ET RECOUVERT D'ARGENT, GRACE A UN RESEAU DE DIFFRACTION GRAVE A LA SURFACE DU FILM. APRES AVOIR RAPPELE LES PROPRIETES DU SILICIUM SUR SAPHIR, NOUS REVENONS SUR LES GUIDES D'ONDE OPTIQUES MODULES PERIODIQUEMENT ET LES CONDITIONS DANS LESQUELLES UN FAISCEAU LUMINEUX PEUT EXCITER EFFICACEMENT UNE ONDE SE PROPAGEANT DANS LE GUIDE. NOUS MONTRONS QU'IL EST POSSIBLE D'UTILISER LES RESONANCES ANGULAIRES CORRESPONDANT A L'EXCITATION D'ONDES GUIDEES POUR OBTENIR DES COMMUTATIONS OPTIQUES SUR LES INTENSITES REFLECHIE ET GUIDEE PAR LES GUIDES NON LINEAIRES. LES VARIATIONS D'INDICE DU SILICIUM DUES AUX DIFFERENTS PHENOMENES INDUITS SOUS EXCITATION OPTIQUE EN BORD DE BANDE D'ABSORPTION SONT EVALUEES. NOUS DETAILLONS LE PROCESSUS TECHNOLOGIQUE DEVELOPPE POUR RELISER LES COMPOSANTS, RESEAU DE DIFFRACTION DE PAS SUBMICRONIQUE, LES DIFFRENTS TRAITEMENTS ETUDIES POUR NEUTRALISER LES DEFAUTS INDUITS DANS LE SILICIUM LORS DE LA GRAVURE DU RESEAU PAR USINAGE IONIQUE. DES SIMULATIONS NUMERIQUES EN REGIME DYNAMIQUE DONNENT DES RESULTATS EN ACCORD AVEC LES MESURES FAITES EN REGIME NON LINEAIRE SOUS EXCITATION PAR DES IMPULSIONS OPTIQUES DE DUREE 20 NS ET 200 PS ISSUES D'UN LASER ND/YAG. IL EST POSSIBLE D'OBSERVER, SOUS EXCITATION NANOSECONDE, UNE OU DEUX COMMUTATIONS SUBNANOSECONDES TRES CONTRASTEES SUR LES FAISCEAUX DE SORTIE. L'INSTANT D'APPARITION DE CES COMMUTATIONS EST PRECISEMENT DEFINI PAR LES CONDITIONS D'EXCITATION DES DISPOSITIFS. SOUS EXCITATION PICOSECONDE, DES COMMUTATIONS D'ENVIRON 10 PS SONT OBSERVEES. CES RESULTATS PERMETTENT D'ENVISAGER UNE MISE EN FORME DE SIGNAUX OPTIQUES ET SONT INTERESSANTS POUR RESOUDRE DES PROBLEMES DE SYNCHRONISATION

Réalisation et étude d'un commutateur optoélectronique ultrarapide basé sur l'excitation d'un mode dans un guide d'onde non linéaire couplé par réseaux

Réalisation et étude d'un commutateur optoélectronique ultrarapide basé sur l'excitation d'un mode dans un guide d'onde non linéaire couplé par réseaux PDF Author: Michel Carton
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Languages : fr
Pages : 246

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Cette thèse présente l’étude et la réalisation d’un commutateur optoélectronique à seuil de puissance qui permet d'obtenir sous l'effet d'un faisceau lumineux impulsionnel des commutations électriques plus franches et mieux définies dans le temps qu'avec un commutateur optoélectronique classique. Le fonctionnement de ce dispositif est basé sur l’excitation optique (à 1.064 micron) en régime non linéaire, à l'aide d'un réseau, d'un mode guidé dans un film de silicium épitaxié sur un substrat de saphir.On décrit le principe de fonctionnement des commutateurs optoélectroniques classiques et les avantages du présent commutateur. On présente les propriétés du silicium sur saphir, notamment les origines de non-linéarité optique de ce matériau.On fait une étude théorique des guides d'ondes optiques plans présentant une faible absorption et des guides pour lesquels le couplage est réalisé par un prisme ou un réseau. Cette étude permet de définir les conditions d'excitation d'un mode guidé.On décrit la réalisation du commutateur que l'on cherche à mettre au point : gravure d'un réseau diffraction de pas submicronique (0,33 micron) à la surface du silicium, traitement pour augmenter la durée de vie des porteurs, dépôt des électrodes, mais aussi les étapes de contrôle : mesures de l’épaisseur des couches minces par ellipsométrie, mesures de durée de vie des porteurs libres dans les échantillons, observation au microscope électronique des profils des réseaux.L'étude expérimentale du commutateur a été réalisée sur le mode guidé TEo.En régime linéaire, on détermine les caractéristiques électriques et optiques du dispositif ; l’étude est ensuite poursuivie en régime non-linéaire avec des impulsions lumineuses de 20 ns de durée, issues d'un laser déclenché Nd : YAG, qui ont permis de produire des commutations montante et descendante sur le signal électrique.Ces commutations montrent la possibilité de mieux définir le front montant électrique issu d’un commutateur optoélectronique.

Conference Digest

Conference Digest PDF Author:
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Category : Quantum electronics
Languages : en
Pages : 268

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Conference on Lasers and Electro-optics Europe

Conference on Lasers and Electro-optics Europe PDF Author:
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Category : Electrooptics
Languages : en
Pages : 422

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Introduction to ISDN

Introduction to ISDN PDF Author:
Publisher: Wiley-Blackwell
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Category : Computers
Languages : en
Pages : 100

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Technocratic Dreaming

Technocratic Dreaming PDF Author: Paul James
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ISBN: 9781875285037
Category : Australia
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Pages : 248

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Technocratic dreaming of very fast trains and Japanese designer cities.

Global Warming and Climate Change

Global Warming and Climate Change PDF Author: Emma Carlson Berne
Publisher: Referencepoint Press
ISBN: 9781601520197
Category : Science
Languages : en
Pages : 118

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Throughout the world, the cause and impact of global warming and climate change is being passionately debated. While many claim that a climate crisis is imminent if greenhouse gases are not curbed, others argue that the effects have been overblown. Through objective overviews, primary sources, and full-color illustrations, this title will examine What Is Global Warming and Climate Change? What Are the Consequences of Global Warming? What Are the Controversies Surrounding Global Warming? What Are the Solutions for Global Warming?

Analysis and Control of Linear Systems

Analysis and Control of Linear Systems PDF Author: Philippe de Larminat
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118613856
Category : Science
Languages : en
Pages : 443

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Automation of linear systems is a fundamental and essential theory. This book deals with the theory of continuous-state automated systems.