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Generation Photonique De Signaux Micro Ondes Tres Bas Bruit De Phase Par Peignes De Frequences Optiques
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Book Synopsis Génération photonique de signaux micro-ondes très bas bruit de phase par peignes de fréquences optiques by : Romain Bouchand
Download or read book Génération photonique de signaux micro-ondes très bas bruit de phase par peignes de fréquences optiques written by Romain Bouchand and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les meilleurs oscillateurs dans le domaine micro-onde sont souvent des systèmes encombrants ou requérant une maintenance fastidieuse ce qui freine leur utilisation pour des applications mobiles ou dans des environnements aux conditions difficiles. L'avènement des peignes de fréquences optiques, récompensés par un prix Nobel en 2005, a ouvert de nouvelles perspectives en permettant un transfert des qualités inégalées des sources optiques vers le domaine micro-onde. Dans la technique utilisée au LNE-SYRTE, la division de fréquence optique, un signal micro-onde peut être extrait d'un laser ultra-stable dans l'infrarouge proche par photodétection, ce qui s'accompagne d'une réduction du bruit égale au carré du rapport des fréquences initiale et finale, soit plus de 8 ordres de grandeurs. Ce bénéfice est cependant réduit par différents processus collatéraux qui augmentent le niveau de bruit final. Le travail décrit dans cette thèse est la génération et la caractérisation du signal micro-onde le plus pur généré jusqu'à présent. Les différents processus introduisant un excès de bruit lors de la conversion opto-éléctronique sont étudiés et en partie surmontés. En particulier la conversion du bruit d'amplitude du laser femtoseconde vers la porteuse micro-onde est analysée en détail et son effet grandement réduit. Les résultats obtenus laissent penser que les techniques optiques de génération de micro-ondes vont bouleverser l'état de l'art. Les niveaux de pureté atteints et les techniques développées peuvent bénéficier un vaste éventail de domaines comme les radars mobiles, la métrologie temps-fréquence ou les prochaines générations de télécommunications à ultra-haut débit.
Book Synopsis Génération de signaux micro-ondes pour la métrologie à partir de références et peignes de fréquences optiques by : Jacques Millo
Download or read book Génération de signaux micro-ondes pour la métrologie à partir de références et peignes de fréquences optiques written by Jacques Millo and published by . This book was released on 2010 with total page 247 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la réalisation d’un système de génération de signaux micro-ondes à haute stabilité de fréquence. De tels signaux sont obtenus en asservissant en phase un laser femtoseconde à fibre sur une référence de fréquence optique ultra-stable. On est ainsi capable de transférer la stabilité relative de fréquence d’une référence optique dans le domaine micro-onde. Des lasers ultra-stables ont d’abord été développés afin de servir de référence. Ils sont obtenus en asservissant en fréquence un laser sur une cavité Fabry-Perot. Une étude par calculs numériques puis expérimentale a permis de minimiser l’influence, sur les cavités, de la source de bruit dominante qu’est les vibrations. Grâce à cette démarche et à l’utilisation de miroirs de cavité en silice fondue, deux de ces lasers ultra-stables ont une stabilité relative de fréquence estimée à 4,1×10-16 @ 1 s. A partir du laser femtoseconde stabilisé sur l’un des lasers ultra-stable, un signal micro-onde à ~12 GHz est généré avec une stabilité de 3×10-15 à 1 s. Une horloge atomique à fontaine, interrogée avec ce signal, atteint une stabilité de 3,5×10-14τ-1/2, sa limite fondamentale imposée par le bruit de projection quantique. On montre ainsi que la contribution du bruit du signal d’interrogation sur la stabilité de l’horloge (effet Dick) est rendue négligeable. Enfin, la limitation ultime du processus de transfert de l’optique vers la micro-onde a été mesurée en utilisant la même référence optique pour deux lasers femtosecondes identiques. Après optimisation du système, elle a été évaluée au niveau de 2-3×10-16 entre 1 s et 10 s
Book Synopsis Dynamique et applications des boucles optiques à décalage de fréquence pour l'optique hyperfréquence et la métrologie by : Vincent Billault
Download or read book Dynamique et applications des boucles optiques à décalage de fréquence pour l'optique hyperfréquence et la métrologie written by Vincent Billault and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis une dizaine d'années, les boucles à décalage de fréquence ont montré des performances inédites dans le domaine de la photonique microonde. La compréhension fine de ces architectures particulières représente une étape essentielle à leur optimisation selon les applications visées. Les objectifs de cette thèse sont d'apporter une description dynamique des boucles à décalage de fréquence, et d'étudier en profondeur leur utilisation dans deux cas concrets d'applications : la génération d'impulsions à haute cadence de répétition et à bas bruit de phase, et la génération d'impulsions à modulation linéaire de fréquence de large couverture spectrale.Nous avons étudié théoriquement et expérimentalement la formation du peigne de fréquences dans le régime transitoire des boucles à décalage de fréquence, ainsi que la stabilité du train d'impulsions émis par la boucle en régime stationnaire. La compréhension des mécanismes et phénomènes mis en en jeu à travers deux modèles basés respectivement sur les équations couplées du laser et sur la fonction de transfert de bruit de la boucle à décalage de fréquence, nous ont permis de proposer des solutions pour optimiser l'architecture de boucle à décalage de fréquence.Nous avons enfin proposé deux applications pour lesquelles nous avons montré les avantages de l'utilisation de boucles à décalage de fréquence : l'échantillonnage de signaux radiofréquence à large bande instantanée assisté optiquement, et la métrologie optique (télémétrie, capteurs à fibre optique).
Book Synopsis Circuits intégrés photoniques sur InP pour la génération de signaux hyperfréquences by : Gaël Kervella
Download or read book Circuits intégrés photoniques sur InP pour la génération de signaux hyperfréquences written by Gaël Kervella and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'optique micro-onde. Nous avons mis en oeuvre différentes solutions opto-électroniques dans le but de réaliser un synthétiseur hyperfréquence monolithiquement intégré, faiblement bruité et largement accordable jusqu'au domaine millimétrique. Le synthétiseur est basé sur l'intégration sur InP de deux lasers DFB, d'un coupleur optique et d'une photodiode rapide. En outre, un modulateur électro-optique est également implémenté sur la puce afin de transmettre un signal de données sur la porteuse générée. Les performances obtenues en terme de gamme d'accord et de transmission de données sans fil se sont révélées conformes aux objectifs. Ainsi, une gamme d'accord de 0 à 110 GHz et un débit de transmission de donnée sans fil à courte distance de 1 Gbit/s ont pu être démontrés, établissant notre système à l'état de l'art mondial pour ce type de composant totalement intégré. Les performances en terme de bruit de phase se sont en revanche révélées décevantes. Pour remédier à ce problème nuisant à la montée en débit supérieurs, nous avons investigué deux solutions de stabilisation de la fréquence porteuse. La première, basée sur un asservissement électronique (OPLL) de la puce, s'est pour le moment révélé infructueuse, mais a permis d'étudier plus avant les problématiques qui lui sont liées. La seconde solution, basée sur un système inédit de rétroinjection optique mutuelle et une stabilisation sur un oscillateur électronique externe a quant à elle répondu à nos souhaits. En effet, la stabilisation de la fréquence porteuse par cette technique a permis de démontré des largeurs de raies inférieure à 30 Hz et un bruit de phase réduit à -90 dBc/Hz à 10 kHz d'une porteuse accordée à 90 GHz. A la suite de ces travaux sur une première génération de composants, une deuxième génération a été développée afin d'améliorer les performances intrinsèques de la puce en remédiant aux limitations observées jusqu'alors. Ainsi, une nouvelle configuration de cavité a été conçue intégrant notamment des lasers plus longs ainsi que des miroirs haute réflectivité. Par ailleurs, une optimisation de la structure de la photodiode a été réalisée afin d'améliorer encore sa bande passante. Une telle source permet d'envisager la génération et la modulation de signaux microonde faible bruit de phase et largement accordables sur des composants monolithiquement intégrés répondant aux exigences de compacité, de reproductibilité et de performances haut débit requises par les industries des télécommunications, de la défense ou encore du domaine spatial.
Book Synopsis Analyse et génération de signaux dans les boucles optiques à décalage de fréquence by : Côme Schnebelin
Download or read book Analyse et génération de signaux dans les boucles optiques à décalage de fréquence written by Côme Schnebelin and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les techniques de génération et de traitement des signaux souffrent des limitations intrinsèques des systèmes électroniques : bande passante limitée, sensibilité aux interférences électromagnétiques, encombrement et coût. Au contraire, les systèmes optiques s'affranchissent naturellement de ces contraintes et sont potentiellement très attractifs pour la génération et le traitement des signaux. Au cours de cette thèse, nous avons étudié un système optique original utilisé pour la photonique micro-onde : les boucles à décalage de fréquence.Les propriétés temporelles de ces boucles présentent un parallèle frappant avec certaines propriétés de l'effet Talbot en optique spatiale. Cette dualité s'est révélée particulièrement riche au cours de ce travail, car elle nous a conduits à démontrer de nombreuses propriétés à la fois en optique temporelle dans les boucles à décalage de fréquence, mais aussi en optique spatiale dans des montages simples de diffraction.Nous avons ainsi mis en évidence la possibilité de calculer analogiquement la transformée de Fourier et la transformée de Fourier fractionnaire d'un signal arbitraire, avec une très bonne résolution spectrale. Ceci nous a permis de mesurer le taux de « chirp » d'un signal à modulation linéaire de fréquence, ou d'améliorer le rapport signal sur bruit de certains signaux. Nous avons également montré la possibilité de générer des trains d'impulsions avec un taux de répétition ajustable, et de faire de la mise en forme spectrale de haute résolution, en amplitude et en phase. Ce résultat permet de générer des signaux arbitraires optiques ou radiofréquences, avec des bandes passantes de plusieurs dizaines de GHz et des durées pouvant aller jusqu'à plusieurs dizaines de ns.La richesse de la dualité entre l'optique spatiale et les boucles à décalage de fréquence nous a conduits à réinterpréter un certain nombre de propriétés de l'effet Talbot (formation des images, auto-réparation des images de Talbot) et à proposer des concepts nouveaux, tels que le contrôle des images de Talbot (période et taille) ou l'amplification d'image.
Book Synopsis Oscillateurs optoélectroniques pour la génération de signaux microondes à grande pureté spectrale by : Oriane Lelièvre
Download or read book Oscillateurs optoélectroniques pour la génération de signaux microondes à grande pureté spectrale written by Oriane Lelièvre and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La génération de signaux microondes à grande pureté spectrale est fondamentale pour différentes applications (systèmes RADAR, échantillonnage large bande). L'optique propose des solutions prometteuses pour la montée en fréquence des d'oscillateurs à bas bruit de phase. L'objectif de cette thèse est d'étudier différentes configurations d'oscillateurs optoélectroniques (OEO) à 10 GHz. Pour cela, nous avons développé puis validé expérimentalement un modèle décrivant le bruit de phase, que nous avons ensuite étendu aux OEOs à boucles multiples. Cet outil unique nous a permis de concevoir un OEO à double boucles à l'état de l'art avec un encombrement réduit (premier mode parasite avec un niveau de bruit de phase de -146 dBc/Hz à 187 kHz de la porteuse). Nous avons également étudié des OEOs à amplification optique qui permettent de lever les verrous associés aux amplificateurs RF lors de la montée en fréquence (contribution de bruit et bande passante) tout en conservant d'excellentes performances. Enfin, nous nous sommes intéressés aux oscillateurs optoélectroniques couplés (COEOs), qui associent un laser à verrouillage de modes à un OEO. Nous avons modélisé le bruit de phase du laser en tenant en compte pour la première fois la non-orthogonalité des modes de la cavité, puis initié un modèle pour le COEO. Après une étude expérimentale des paramètres clef, nous avons réalisé un COEO proche de l'état de l'art, dont le bruit phase au voisinage de la porteuse est amélioré par rapport aux OEOs pour des longueurs de boucle plus courtes.
Book Synopsis Génération optique de microondes par battements de deux ondes lasers stabilisées sur une référence commune by : Ahmed Batal
Download or read book Génération optique de microondes par battements de deux ondes lasers stabilisées sur une référence commune written by Ahmed Batal and published by . This book was released on 1997 with total page 243 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PRESENTE UNE NOUVELLE METHODE DE GENERATION OPTIQUE DE MICROONDES OBTENUS PAR BATTEMENTS ENTRE DEUX ONDES LASERS SEMI-CONDUCTEURS STABILISES SUR UNE REFERENCE DE FREQUENCE COMMUNE ET CECI SANS UTILISATION D'UN OSCILLATEUR LOCAL NI LIMITATION EN FREQUENCE AU NIVEAU DE L'EMISSION. LA REFERENCE DE FREQUENCE UTILISEE EST UNE CAVITE FABRY-PEROT A FIBRE BIREFRINGENTE. CECI A PERMIS D'AVOIR LE MEME SUPPORT DE REFERENCE DE FREQUENCE POUR STABILISER LES DEUX DIODES LASERS. AINSI NOUS AVONS OBTENU UN GAIN EN STABILITE DE LA FREQUENCE DE BATTEMENT DE 7.10#5 POUR UNE FREQUENCE MICROONDE DE 1GHZ, PAR RAPPORT AU CAS OU ON UTILISERAIT DEUX INTERFEROMETRES INDEPENDANTS POUR STABILISER RESPECTIVEMENT LES DEUX DIODES LASERS. LE PRINCIPE DE REDUCTION DU BRUIT DE FREQUENCE DE LASER A ETE DEMONTRE DE FACON ORIGINALE ET COMPLETE EN TENANT COMPTE DES DIFFERENTES SOURCES DE BRUITS LIMITATIVES (INTENSITE, ELECTRONIQUE, PHOTODETECTEUR). LE TAUX DE REDUCTION DU BRUIT FM EST DE L'ORDRE 10#4 POUR LES FREQUENCES DE BRUIT INFERIEURES A 200HZ. LA STABILITE RELATIVE EN FREQUENCE OBTENUE POUR CHAQUE DIODE LASER PAR RAPPORT AU FABRY-PEROT EST MEILLEURE QUE 2.10#-#1#2 POUR DES TEMPS D'INTEGRATION SUPERIEURS A 0,1S. DES SIGNAUX MICROONDES JUSQU'A 9GHZ ONT ETE OBTENUS. LE NIVEAU DE PUISSANCE MICROONDE DE -40DBM OBTENU POUR UNE PUISSANCE OPTIQUE DE 0DBM POURRA ETRE AMELIORE GRACE A UNE ADAPTATION D'IMPEDANCE DE LA PHOTODIODE RAPIDE. LA STABILITE RELATIVE EN FREQUENCE DU SIGNAL MICROONDE AINSI GENERE EST SENSIBLEMENT EGALE A CELLE DU CHEMIN OPTIQUE DE LA CAVITE FABRY-PEROT. POUR MENER A BIEN CE PROJET DES BANCS DE MESURES DU SPECTRE OPTIQUE ONT ETE NECESSAIRES. CE SONT EN PARTICULIER, UN SPECTROMETRE A RESEAU PERMETTANT LA MESURE DE L'ECART EN FREQUENCE ENTRE LES DEUX DIODES LASERS (RESOLUTION 3GHZ) ET UN MESUREUR DE LARGEURS SPECTRALES PAR AUTOCORRELATION DU CHAMP (SELF-HOMODYNAGE) DE RESOLUTION 50KHZ POUR 4KM DE FIBRE A RETARD.
Book Synopsis Coherent Optical Fiber Communications by : T. Okoshi
Download or read book Coherent Optical Fiber Communications written by T. Okoshi and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 1988-07-31 with total page 302 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Single Photon Manipulation by : Keyu Xia
Download or read book Single Photon Manipulation written by Keyu Xia and published by BoD – Books on Demand. This book was released on 2020-11-11 with total page 112 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This short book aims to present basic information about single photons in a quick read but with not many details. For this purpose, it only introduces the basic concept of single photons, the most important method of generating single photons in experiments, and a specific emerging field.
Book Synopsis Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy by : A. Richard Thompson
Download or read book Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy written by A. Richard Thompson and published by Wiley-Interscience. This book was released on 1986-04-28 with total page 568 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: A unified description of the theory and practice of radio interferometry and synthesis mapping techniques as they apply to astronomy and geology. Beginning with an historical review, it goes on to provide a detailed description of all aspects of radio inferometry, from basic principles through instrumental design to data reduction. Over 450 original papers and monographs are cited.
Book Synopsis Semiconductor Disk Lasers by : Oleg G. Okhotnikov
Download or read book Semiconductor Disk Lasers written by Oleg G. Okhotnikov and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2010-03-30 with total page 330 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This timely publication presents a review of the most recent developments in the field of Semiconductor Disk Lasers. Covering a wide range of key topics, such as operating principles, thermal management, nonlinear frequency conversion, semiconductor materials, short pulse generation, electrical pumping, and laser applications, the book provides readers with a comprehensive account of the fundamentals and latest advances in this rich and diverse field. In so doing, it brings together contributions from world experts at major collaborative research centers in Europe and the USA. Each chapter includes a tutorial style introduction to the selected topic suitable for postgraduate students and scientists with a basic background in optics - making it of interest to a wide range of scientists, researchers, engineers and physicists working and interested in this rapidly developing field. It will also serve as additional reading for students in the field.
Book Synopsis Very Long Baseline Interferometry by : Marcello Felli
Download or read book Very Long Baseline Interferometry written by Marcello Felli and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-12-06 with total page 436 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The quest for high resolution has preoccupied radio astronomers ever since radio waves were first detected from space fifty years ago. This venture was par ticularly stimulated by the discovery of quasars, and led to the development of interferometer techniques using baselines of transglobal dimensions. These meth ods have become known as Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Arrays of radio telescopes situated all over the Earth (or even in space) are regularly used for researches in radio astronomy, reaching resolutions as small as a fraction of a milli arcsecond. The technique also allows the measurement of the positions of the radio telescopes to a few millimeters and so VLBI has become a major tool in geodesy and the study of the rotation of the Earth. VLBI has now passed the pioneer stage and is becoming a standard facility available to astronomers and geodesists, requiring the coordination of the operations of indpendently owned radio telescopes around the world. In Europe observatories from England, Federal Republic of Germany, France, Italy, Poland, Sweden and The Netherlands are coordinated in their VLBI activity by the European VLBI Network Consortium (EVN). The Programme Committee of the EVN allocates time to scientific projects on a routine basis three times a year. The Unites States has a similar arrangement of a network of independent radio observatories, and joint experiments using 'Global Network' are often made.
Book Synopsis Techniques D'interferometrie a Tres Grandes Base by :
Download or read book Techniques D'interferometrie a Tres Grandes Base written by and published by . This book was released on 1982 with total page 496 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Very Long Baseline Interferometry and the VLBA by : J. Anton Zensus
Download or read book Very Long Baseline Interferometry and the VLBA written by J. Anton Zensus and published by . This book was released on 1995 with total page 496 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
