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Modelisation Deffets Non Lineaires Dans Les Cristaux Photoniques Application A La Limitation Optique
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Book Synopsis Modélisation d'effets non linéaires dans les cristaux photoniques, application à la limitation optique by : Jean-Jacques Bonnefois
Download or read book Modélisation d'effets non linéaires dans les cristaux photoniques, application à la limitation optique written by Jean-Jacques Bonnefois and published by . This book was released on 2006 with total page 284 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire concerne l'utilisation de matériaux non-linéaires optiques dans les cristaux photoniques (CPs) destinés à la limitation optique. En effet, le couplage entre des effets de type cubique (effet Kerr) ou de changement de phase et les phénomènes complexes de diffraction dans les CPs peut mener à des basculements ultra-rapides et auto-déclenchés d'un état transparent vers un état opaque. Dans ce but, de nouvelles méthodes de simulation numérique ab-initio, évolutions de la Fast Fourier Factorization (FFF), et de la Matrix Scattering Method (MSM), sont développées et utilisées. Elles permettent de traiter rigoureusement le cas d'inclusions nonlinéaires inhomogènes ainsi que de traiter l'échauffement d'un CP lors d'une illumination par impulsion laser nanoseconde. Dans la dernière partie du mémoire, la précision de l'approximation homogène est étudiée et partiellement remise en cause. Finalement, une solution de limiteur optique à cristal photonique est donnée.
Book Synopsis Etude de la génération paramétrique optique dans les cristaux photoniques non linéaires by : Mohamed Lazoul
Download or read book Etude de la génération paramétrique optique dans les cristaux photoniques non linéaires written by Mohamed Lazoul and published by . This book was released on 2013 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le but de ce travail est de proposer de nouvelles solutions basées sur l’optique non linéaire pour réaliser des sources de lumière cohérente multilongueurs d’onde flexibles et hautement efficaces. On s’intéresse plus particulièrement à la génération paramétrique optique dans les cristaux photoniques non linéaires de second ordre. En premier lieu nous avons étudié la génération paramétrique avec quasi-accord de phase non colinéaire dans les cristaux PPLT-1D. Nous nous sommes intéressés aux mécanismes d’accord de phase ainsi que les longueurs d’onde générées en fonction des paramètres du cristal photonique. Le deuxième volet de ce travail, est consacré à l’étude de la génération et de l’oscillation paramétrique optique dans les cristaux photoniques non linéaires à deux dimensions PPLT-2D. Ces architectures, riches en vecteurs de réseau réciproque, permettent de réaliser plusieurs quasi-accords de phase non colinéaires simultanément. L’emploi des structures 2D pour la réalisation d’oscillateurs paramétriques optiques est une solution très prometteuse pour la réalisation de sources optiques cohérentes multilongueurs d’onde efficaces.
Book Synopsis Gestion des effets non linéaires dans les fibres optiques à bande interdite photonique by : Pierre Viale
Download or read book Gestion des effets non linéaires dans les fibres optiques à bande interdite photonique written by Pierre Viale and published by . This book was released on 2006 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les effets non linéaires générés dans les fibres optiques sont devenus contrôlables avec l’apparition du cristal photonique. Il a été employé pour réaliser une fibre optique à coeur de silice à grande aire effective pour repousser le seuil d’apparition de ces effets. La conception et la caractérisation de cette fibre sont étudiées en détail. Le cristal photonique permet la propagation de la lumière dans un milieu d’indice faible comme l’air, matériau faiblement non linéaire, pour supprimer les effets non linéaires. La modélisation de fibres creuses est exposée, ainsi que nos premières réalisations et caractérisations. Une fibre composée d’un cœur liquide fortement non linéaire et d’indice faible peut également être employée pour exacerber des effets non linéaires et permettre la création de nouvelles sources optiques fibrées. La première réalisation de fibre à coeur liquide est présentée. Une théorie permettant la compréhension du guidage est développée et confirmée expérimentalement.
Book Synopsis Optique non-linéaire dans les structures semi-conductrices à fort confinement du champ by : Alexandre Baron
Download or read book Optique non-linéaire dans les structures semi-conductrices à fort confinement du champ written by Alexandre Baron and published by . This book was released on 2010 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Du fait de leurs fortes propriétés non-linéaires, les structures photoniques semi-conductrices sont très intéressantes pour le traitement tout-optique du signal. La structuration à petite échelle permet de localiser la lumière et donc d'exalter les phénomènes non-linéaires, mais avec un pouvoir d'exaltation différent suivant l'ordre de la non-linéarité, introduisant ainsi de nouveaux régimes d'interaction qui font l'objet de l'étude présentée dans ce manuscrit. Après avoir décrit le socle théorique présentant le renforcement des processus non-linéaires par la localisation dans les semi-conducteurs, nous démontrons expérimentalement et quantitativement, pour la première fois, l'influence de la localisation sur l'exaltation des non-linéarités telles que l'effet Kerr, l'absorption à deux photons et les effets de porteurs libres, par l'étude d'un guide à cristal photonique de GaAs. Nous résolvons le problème de l'amplification Raman d'impulsions dans un nanoguide de silicium, en développant un modèle analytique permettant de montrer l'influence des effets de modulation de la phase non-linéaire sur la chute du gain Raman effectif dans le silicium. Ce modèle est validé expérimentalement. Finalement, nous abordons l'application de la localisation à la commutation non-linéaire tout-optique. Nous introduisons la notion de longueurs non-linéaires de commutation et d'absorption permettant d'étudier différents matériaux. Nous montrons que la commutation par effet Kerr pur est impossible pour le Si et le GaAs (contrairement à l'AlGaAs et au GaN), mais qu'une commutation par effet de porteurs libres y est envisageable pour certaines géométries de microstructures.
Book Synopsis Optimisation de cristaux photoniques pour l'optique non linéaire by : Yassine Benachour
Download or read book Optimisation de cristaux photoniques pour l'optique non linéaire written by Yassine Benachour and published by . This book was released on 2008 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse constitue une contribution théorique et expérimentale aux études sur les cristaux photoniques et leur utilisation en optique non linéaire. Les cristaux photoniques sont des matériaux artificiels présentant des périodicités d'indice de réfraction à l'échelle de la longueur d'onde dans une, deux ou trois directions de l'espace. En contrôlant les paramètres physiques de ces structures (périodicité, motifs, facteur de remplissage...), il est possible de réaliser une véritable ingénierie des propriétés dispersives de la matière. Dans ce travail, nous étudions les propriétés de dispersion anormales et uniques de ces cristaux photoniques afin de les utiliser dans des structures en matériaux présentant de grandes non linéarités optiques. Un important travail de modélisation pour déterminer la distribution du champ électromagnétique dans des structures 1D d’épaisseur limitée a été effectué. Nous avons défini un indice effectif global à partir duquel on peut raisonner facilement pour déterminer les conditions d’accord de phase nécessaires à l'obtention d'interactions non linéaires du second ordre efficaces. Une généralisation de ces calculs à des structures planaires (1,5D) nous a permis de dimensionner une structure guidante gravée dans une couche de GaN déposée sur saphir, matériau très prometteur, pour l'exaltation de la génération de la seconde harmonique : une ébauche de réalisation est présentée. D'autre part, nous avons caractérisé par des techniques non destructives de couplage par la surface, des cristaux photoniques 2D réalisés dans des substrats de SOI. Les techniques utilisées sont l’ellipsométrie spectroscopique et la spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (s-FTIR). ). Aux grandes longueurs d’ondes nous avons observé que ces cristaux photoniques se comportaient comme des matériaux homogènes isotropes dans le plan des couches, ce qui nous a permis de leur affecter, avec une grande précision, un indice moyen, d'où il est possible de remonter au facteur de remplissage : ces méthodes pourront donc être utilisées pour vérifier le remplissage des trous de telles structures par des matériaux optiquement actifs. Elles nous ont également permis de tracer des courbes de dispersion expérimentalement. Les résultats obtenus et l’analyse des conditions aux limites zone gravée/zone non gravée ont de plus permis de mettre en évidence les modes des cristaux photoniques situés sous le cône de lumière et supposés jusqu’ici invisibles en optique diffractive. Les techniques de couplage par la surface, précises et non destructives mises au point permettent donc de déterminer les conditions expérimentales les meilleures pour observer des effets non linéaires renforcés ainsi qu’une caractérisation macroscopique in-situ de cristaux photoniques lors d’un procès de fabrication ou de modification d’un des matériaux constitutifs.
Book Synopsis Les cristaux photoniques pertubés, les cristaux photoniques non linéaires à effet Kerr et les métamatériaux en optique by : Geraldine Guida
Download or read book Les cristaux photoniques pertubés, les cristaux photoniques non linéaires à effet Kerr et les métamatériaux en optique written by Geraldine Guida and published by . This book was released on 2013 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce manuscrit traite des cristaux photoniques (CP) perturbés, non linéaires et enfin des métamatériaux en optique. En premier lieu, nous démontrons que la bande plasmon est due at la métallicité du CP plutôt qu’à l’arrangement périodique des motifs élémentaires, ensuite nous montrons que les bandes permises et interdites sont très robustes face à une imperfection de fabrication. En second lieu, nous développons une nouvelle méthode numérique pour implémenter les propriétés d’un CP non linéaire. Nous validons cette méthode par une autre méthode puis nous présentons une nouvelle structure capable de limiter un faisceau laser de puissance. Enfin, nous révélons les propriétés des nano-spirales et des résonateurs en forme de U, constituant des métamatériaux 3D, et montrons qu’ils sont très robustes face à une imperfection de fabrication et nous analysons la bi anisotropie.
Book Synopsis Optique non linéaire dans les cristaux photoniques en semiconducteur III-V by : Fabrice Raineri
Download or read book Optique non linéaire dans les cristaux photoniques en semiconducteur III-V written by Fabrice Raineri and published by . This book was released on 2004 with total page 235 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis la proposition initiale en 1987 par E. Yablonovitch et S. John du concept de cristaux photoniques, un grand nombre d'études ont démontré que ces structures périodiques permettent de contrôler de façon efficace la propagation de la lumière. La recherche concernant les cristaux photoniques traite aujourd'hui des aspects fondamentaux comme le contrôle de l'émission spontanée mais aussi des sujets plus applicatifs comme les lasers à faible seuil et les circuits photoniques pour l'optique intégrée. La principale raison de cette activité intense est que, grâce à la structuration de la matière à l'échelle de la longueur d'onde de la lumière, il est possible de réaliser une véritable ingénierie des propriétés dispersives de ces objets : la propagation de la lumière peut être ainsi empêchée sur de grandes plages de fréquences (gap photonique), la vitesse de phase et la vitesse de groupe de la lumière peuvent aussi être contrôlées. Ceci peut mener à la localisation du champ électromagnétique et, en conséquence, à une exaltation des interactions entre la lumière et la matière.Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés d'une part à la conception et à la fabrication de cristaux photoniques unidimensionnels et bidimensionnels en AlGaAs pour réaliser des convertisseurs de fréquence ultracourts pour l'optique intégrée. D'autre part, nous montrons qu'en utilisant de façon avantageuse les fortes non linéarités du troisième ordre des semiconducteurs III-V dans les cristaux photoniques bidimensionnels, on peut obtenir de l'effet laser, de l'accordabilité spectrale, de la commutation ultra rapique et de l'amplification.
Book Synopsis Etude théorique et expérimentale des mécanismes de conversion des fréquences dans les cristaux photoniques non linéaires by : Hocine Chikh-Touami
Download or read book Etude théorique et expérimentale des mécanismes de conversion des fréquences dans les cristaux photoniques non linéaires written by Hocine Chikh-Touami and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'étude des mécanismes de conversion de fréquences dans les cristaux photoniques non linéaires bidimensionnels. En particulier, nous avons étudié la génération paramétrique optique (GPO) dans les cristaux de LiTaO3 (PPLT- 2D) à réseau carré. Nous nous sommes d'abord intéressés à l'étude théorique et numérique de structures PPLT- 2D. Une étude numérique, nous a permis de comprendre la contribution des vecteurs de réseau réciproque (kmn) pour différents types de réseaux, en particulier les réseaux carrés et rectangulaires. Par simulations numériques, nous avons également étudié l'influence de l'angle incidence du faisceau de pompe sur l'efficacité de conversion paramétrique dans ses structures. Les mesures expérimentales nous ont permis de mettre en évidence, pour la première fois, l'existence de plusieurs singularités où le signal est partagé pour générer deux idlers et vice versa. En effet, en analysant les propriétés spectrales et angulaires des faisceaux à la sortie du cristal, nous avons, expérimentalement et numériquement, identifié les contributions impliquées dans ces processus communs de GPO. De plus, nous avons étudié le management du gain paramétrique optique dans un réseau carré de PPLT-2D. Les résultats montrent que l'exploitation de la direction non colinéaire permet d'augmenter le gain suivant deux angles d'incidences de la pompe : 0.8° et 1.6°. Cela implique, une meilleure efficacité de conversion en minimisant le walk-off entre la pompe et l'idler. Dans ces conditions, le gain pourrait être proche de celui de la direction colinéaire. Un bon accord a été constaté entre les résultats expérimentaux et ceux de la simulation.
Book Synopsis Effets des non linéarités sur la propagation de la lumière by : Simon Moulieras
Download or read book Effets des non linéarités sur la propagation de la lumière written by Simon Moulieras and published by . This book was released on 2011 with total page 157 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Durant ma thèse, mon travail de recherche a principalement tourné autour des propriétés de transport des condensats de Bose Einstein, et des dynamiques de paquets d'ondes dans des cristaux photoniques non linéaires. Je me suis particulièrement interessé à l'analogie formelle existant entre l'équation de propagation de la lumière dans un milieu non linéaire, et l'équation de Gross-Pitaevskii. Dans un premier article, nous avons proposé un dispositif expériemental permettant de mettre en évidence un comportement superfluide de la dynamique transverse de la lumiere dans un système nano-photonique. Je travaille actuellement en collaboration avec un groupe expérimental (celui d'Ariel Levenson, LPN, Marcoussis) sur ce sujet, afin d'étudier la possibilité d'observer cet effet. Dans un deuxième article, nous avons essayé de comprendre le rôle des interactions (non linéarités) sur la dynamique de paquets d'onde, à travers une analyse dans l'espace des phases. En particulier, notre but était de déterminer des états cohérents pour l'équation de Schrödinger non linéaire, dans le sens ou de tels états ne presentent pas d'étalement sous l'effet de l'évolution temporelle, dans un potentiel harmonique. Ce travail a été effectué en collaboration avec M. Saraceno et A. Monastra, de la CNEA de Buenos Aires ou j'ai passé 2 mois en 2010. J'ai également étudié l'impact de la discrétisation de l'espace (dûe à l'existence de guides d'ondes pour la lumière, ou bien d'un potentiel périodique pour les atomes froids) sur la dynamique. Dans ce cas, une séparatrice apparaît dans l'espace des phases classique, donnant lieu à une instabilité dynamique brutale. De plus, dans des régimes de forte intensité, nous nous attendons à observer un regime de localisation dûe à la non linearite. Ces phénomènes surprenant sont supposés être facilement observables dans les expériences d'optique non linéaire. Dernièrement, je me suis intéressé a l'approche quantique des phénomènes d'optique non linéaire, et j'ai essayé de demontrer que l'analogie entre l'équation de Gross-Pitaevskii et l'équation de propagation de la lumière dans les milieux non linéaires d'ordre 3 est bien plus profonde qu'une simple équivalence formelle
Download or read book ICREEC 2019 written by Ahmed Belasri and published by Springer Nature. This book was released on 2020-06-10 with total page 659 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Book Synopsis Acoustic Waves in Periodic Structures, Metamaterials, and Porous Media by : Noé Jiménez
Download or read book Acoustic Waves in Periodic Structures, Metamaterials, and Porous Media written by Noé Jiménez and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book delivers a comprehensive and up-to-date treatment of practical applications of metamaterials, structured media, and conventional porous materials. With increasing levels of urbanization, a growing demand for motorized transport, and inefficient urban planning, environmental noise exposure is rapidly becoming a pressing societal and health concern. Phononic and sonic crystals, acoustic metamaterials, and metasurfaces can revolutionize noise and vibration control and, in many cases, replace traditional porous materials for these applications. In this collection of contributed chapters, a group of international researchers reviews the essentials of acoustic wave propagation in metamaterials and porous absorbers with viscothermal losses, as well as the most recent advances in the design of acoustic metamaterial absorbers. The book features a detailed theoretical introduction describing commonly used modelling techniques such as plane wave expansion, multiple scattering theory, and the transfer matrix method. The following chapters give a detailed consideration of acoustic wave propagation in viscothermal fluids and porous media, and the extension of this theory to non-local models for fluid saturated metamaterials, along with a description of the relevant numerical methods. Finally, the book reviews a range of practical industrial applications, making it especially attractive as a white book targeted at the building, automotive, and aeronautic industries.
Book Synopsis Dissertation Abstracts International by :
Download or read book Dissertation Abstracts International written by and published by . This book was released on 1992 with total page 786 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Experimental Chaos by : Stefano Boccaletti
Download or read book Experimental Chaos written by Stefano Boccaletti and published by A I P Press. This book was released on 2004-12-14 with total page 384 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The 8th Experimental Chaos Conference again demonstrated the broad spectrum of areas where nonlinear dynamics plays an important role, such as circuits, hydrodynamics, optics, chemistry, fracture dynamics, neuroscience, and cognitive science. Additional contributions outline the trends for development and application of concepts and techniques of nonlinear dynamics.
Book Synopsis Molecular System Bioenergetics by : Valdur Saks
Download or read book Molecular System Bioenergetics written by Valdur Saks and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2008-01-08 with total page 633 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In this first integrated view, practically each of the world's leading experts has contributed to this one and only authoritative resource on the topic. Bringing systems biology to cellular energetics, they address in detail such novel concepts as metabolite channeling and medical aspects of metabolic syndrome and cancer.
Book Synopsis Flexoelectricity in Liquid Crystals by : Agnes Buka
Download or read book Flexoelectricity in Liquid Crystals written by Agnes Buka and published by World Scientific. This book was released on 2013 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The book intends to give a state-of-the-art overview of flexoelectricity, a linear physical coupling between mechanical (orientational) deformations and electric polarization, which is specific to systems with orientational order, such as liquid crystals. Chapters written by experts in the field shed light on theoretical as well as experimental aspects of research carried out since the discovery of flexoelectricity. Besides a common macroscopic (continuum) description the microscopic theory of flexoelectricity is also addressed. Electro-optic effects due to or modified by flexoelectricity as well as various (direct and indirect) measurement methods are discussed. Special emphasis is given to the role of flexoelectricity in pattern-forming instabilities. While the main focus of the book lies in flexoelectricity in nematic liquid crystals, peculiarities of other mesophases (bent-core systems, cholesterics, and smectics) are also reviewed. Flexoelectricity has relevance to biological (living) systems and can also offer possibilities for technical applications. The basics of these two interdisciplinary fields are also summarized.
Book Synopsis Lasers in Materials Processing by : Edward A. Metzbower
Download or read book Lasers in Materials Processing written by Edward A. Metzbower and published by ASM International(OH). This book was released on 1983 with total page 286 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Quantum Communications and Cryptography by : Alexander V. Sergienko
Download or read book Quantum Communications and Cryptography written by Alexander V. Sergienko and published by CRC Press. This book was released on 2018-10-03 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: All current methods of secure communication such as public-key cryptography can eventually be broken by faster computing. At the interface of physics and computer science lies a powerful solution for secure communications: quantum cryptography. Because eavesdropping changes the physical nature of the information, users in a quantum exchange can easily detect eavesdroppers. This allows for totally secure random key distribution, a central requirement for use of the one-time pad. Since the one-time pad is theoretically proven to be undecipherable, quantum cryptography is the key to perfect secrecy. Quantum Communications and Cryptography is the first comprehensive review of the past, present, and potential developments in this dynamic field. Leading expert contributors from around the world discuss the scientific foundations, experimental and theoretical developments, and cutting-edge technical and engineering advances in quantum communications and cryptography. The book describes the engineering principles and practical implementations in a real-world metropolitan network as well as physical principles and experimental results of such technologies as entanglement swapping and quantum teleportation. It also offers the first detailed treatment of quantum information processing with continuous variables. Technologies include both free-space and fiber-based communications systems along with the necessary protocols and information processing approaches. Bridging the gap between physics and engineering, Quantum Communications and Cryptography supplies a springboard for further developments and breakthroughs in this rapidly growing area.
