Στην εργασία αυτή μελετούμε φαινόμενα μεταβατικής (χρονικά εξαρτημένης) απορρόφησης σε δύο συστήματα κβαντικών τελειών, κάτω από συνθήκες που οδηγούν τις κβαντικές τελείες να εμφανίσουν σε στάσιμη κατάσταση φαινόμενα οπτικής διαφάνειας, και πιο συγκεκριμένα ηλεκτρομαγνητικά επαγόμενη διαφάνεια και οπτική διαφάνεια λόγω εξωτερικού δυναμικού. Μετά από μια σχετικά σύντομη εισαγωγή στις κβαντικές τελείες και στο φαινόμενο και την ιστορία της ηλεκτρομαγνητικά επαγόμενης διαφάνειας, τα συστήματα των κβαντικών τελειών μελετώνται με την μεθοδολογία του πίνακα πυκνότητας, η οποία αναπτύσσεται στην παρούσα εργασία. Τα αποτελέσματα που εξάγουμε προκύπτουν από αριθμητικές λύσεις των αντίστοιχων εξισώσεων του πίνακα πυκνότητας για διάφορες τιμές παραμέτρων. / In this thesis we study transient absorption in two quantum dot systems under the conditions of optical transparency. We will study two types of transparency; the first is voltage-controlled transparency and the second electromagnetically induced transparency. The thesis starts with a short introduction in quantum dot nanostructures that is followed by an introduction to the phenomenon and the history of electromagnetically induced transparency. We then study the coherent interaction of the electromagnetic fields with the quantum dots with the methodology of the density matrix that is analysed in the thesis. We solve the appropriate density matrix equations numerically for the structures under study and present results for several system parameters.

Ο όρος μη-γραμμική οπτική αντιπροσωπεύει τον κλάδο της οπτικής ο οποίος μελετά την αλληλεπίδραση της ύλης με ακτινοβολία πολύ ισχυρής έντασης. Όταν ένα υλικό εκτεθεί σε ακτινοβολία υψηλής έντασης όπως αυτή του laser, οι οπτικές του ιδιότητες αλλάζουν εξαιτίας της πόλωσης που επάγεται στα δομικά υλικά του και το αποτέλεσμα είναι η αλλαγή των οπτικών του ιδιοτήτων. Αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε μία πληθώρα φαινομένων τα οποία μας βοηθούν στη κατανόηση της δομής του υλικού άλλα και των φυσικών μηχανισμών που κρύβονται πίσω από αυτά. Υλικά με μεγάλες μη-γραμμικες οπτικές ιδιότητες είναι πολύ χρήσιμα στην έρευνα και την ανάπτυξη πολλών κλάδων της τεχνολογίας. Σαν παράδειγμα μπορεί να αναφερθεί η ανάπτυξη των οπτικών και κβαντικών υπολογιστών, αλλά και τεχνολογιών οι οποίες μπορούν να βρουν εφαρμογή στις τηλεπικοινωνίες. Στη παρούσα εργασία μελετώνται οι μη-γραμμκές οπτικές ιδιότητες υλικών με μορφή διαλυμάτων. Η διάρθρωση της εργασίας είναι ως εξής: Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μία εισαγωγή και παρουσιάζονται κάποιες βασικές έννοιες της μη-γραμμικής οπτικής. Έπειτα παρουσιάζεται ο τρόπος που μπορούν να εξαχθούν οι σχέσεις οι οποίες περιγράφουν τις μη-γραμμικές οπτικές ιδιότητες των υλικών όπως τη μη-γραμμική επιδεκτικότητα τρίτης τάξης με βάση τη κλασσική Φυσική και τη κβαντομηχανική. Το κεφάλαιο κλείνει παρουσιάζοντας μερικά φαινόμενα τα οποία οφείλονται στη μη-γραμμική επιδεκτικότητα τρίτης τάξης. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση των πειραματικών τεχνικών που χρησιμοποιήθηκαν για τη διεξαγωγή των πειραμάτων, αλλά και η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την εξαγωγή των μη-γραμμικών οπτικών ιδιοτήτων από τα πειραματικά δεδομένα. Στα κεφάλαια που ακολουθούν παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα των συστημάτων που μελετήθηκαν. Πιο συγκεκριμένα στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα που προέκυψαν από τη μελέτη νανοσωματιδίων οξειδίων του σιδήρου καλυμμένων με πολυμερή αλλά και ακάλυπτων όταν διεγείρονταν με παλμούς laser χρονικής διάρκειας 35 ps και 4 ns και μήκη κύματος 532 nm και 1064 nm. Στόχος της μελέτης ήταν ο προσδιορισμός αν το πολυμερές που βρίσκεται αγκυροβολημένο στην επιφάνεια του νανοσωματιδίου ή απουσία αυτού έχει κάποια επίδραση στις μη-γραμμικές οπτικές ιδιότητες αυτών. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα της μελέτης των μικκυλιακών συστημάτων Pd για μήκη κύματος διέγερση 532 nm και 1064 nm. Η μελέτη έγινε για χρονικό εύρος παλμού laser 35 ps και 4 ns. Τα συμπολυμερή τα οποία σχημάτιζαν το μικκύλιο απέτρεπαν τη συσσωμάτωση των νανοσωματιδίων Pd και τη δημιουργία σταθερών κολλοειδών διαλυμάτων. Τα συμπολυμερή που χρησιμοποιήθηκαν επίσης δημιουργούσαν νανοδομές οι οποίες είχαν καλά ορισμένες διαστάσεις και σχήματα. Στόχος της μελέτης ήταν να διαπιστωθεί το κατά πόσο η διάσταση, το σχήμα καθώς και η αλλαγή του συμπολυμερούς επηρεάζουν τις μη-γραμμικές οπτικές των νανοδομών. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη μελέτη οργανομεταλλικών ενώσεων διθειολενικών συμπλόκων. Η επίδραση των υποκαταστών του σκελετού του μορίου καθώς και του κεντρικού ατόμου της ένωσης εξετάστηκαν για παλμούς laser χρονικής διάρκειας 35 ps και μήκους κύματος 532 nm και 1064 nm. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα που προέκυψαν από τη μελέτη δυαδικών συστημάτων φουλλερενίων δότη-αποδέκτη ηλεκτρονίων για παλμούς laser 35 ps και μήκους κύματος 532 nm. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι αυτά τα συστήματα έχουν πολύ αυξημένες μη-γραμμικές οπτικές σε σχέση με τα απλά φουλλερένια καθιστώντας τα υποψήφια για πιθανές εφαρμογές σε διατάξεις οπτικών αισθητήρων και οπτικών πυλών. / The field of optics that examines the interaction of matter with very high intensity radiation is called nonlinear optics. When a material is exposed to radiation with high intensity such as the radiation emitted by a laser, the optical properties of the material change as a result of the induced polarization that occurs in the atoms or the molecules that constitute the material. This in turn can lead to a variety of phenomena that helps us to understand and establish relations between the structure and the physical mechanisms that take place when light interacts with matter. Materials with large nonlinear optical properties are considered possible candidates for applications in a wide range of technology such us optical or quantum computers or even in the field of telecommunications. In this work the nonlinear optical properties of metallic nanoparticles, organometallic molecules and fullerene derivates is examined. The investigated systems were in form of solutions and the nonlinear optical properties were determined with the use of Z-scan and OKE techniques. The laser pulse duration was 35 ps and 4 ns, while the excitation wavelength was 532 nm and 1064 nm respectively. In the first chapter an introduction is presented to some elements of the field of nonlinear optics. Then the derivation of the relations that describe the nonlinear optical parameters like the third order susceptibility (χ(3)) with the use of electromagnetic theory and quantum mechanics is presented. At the end some interesting phenomena that occur as a result of third order susceptibility are described. The second chapter is devoted to the experimental techniques that were used to determine the nonlinear optical properties of the investigated systems that are presented in this work. The Z-scan and OKE techniques are described thoroughly as well and the process of the determination of the nonlinear optical properties from the experimental data. In the next four chapters, experimental results are presented of the nonlinear optical properties for all the systems that were studied during this work. At the third chapter the results for γ-Fe2O3 nanoparticles are presented. Those systems were either covered or uncovered with polymeric brushes, and had different sizes of the nanoparticle core. The results show that the presence or not of the polymeric brushes, as well and the size of the core has an impact on the nonlinear optical properties those systems. In chapter four are presented the results from the investigation of the nonlinear optical properties of Pd nanoparticles encapsulated into amphiphilic block copolymer micelles. The investigation was done under 35 ps and 4 ns laser pulse duration at excitation wavelengths of 532 and 1064 nm. It is concluded that the NLO response of the systems is depending on the size of the micelle, the shape but also from the metallic load of the micelle. In the final two chapters they are presented the results regarding the NLO properties of organometallic and fullerene derivates molecules. In chapter five the investigation of the nonlinear optical properties of various dithiolene complexes is presented, under 35 ps laser pulse duration at 532 and 1064 nm. The results shows that the central atom attached to the molecule is playing crucial role to the NLO response but also and the number and the nature of substituent attached to the molecule. At the final chapter the determined NLO properties of some donor – acceptor fullerene derivatives are presented. The results show that functionalized fullerene derivatives have greater NLO response than the neat fullerene making them promising candidates for applications in optoelectronics and all-optical switching.

Η διδακτορική αυτή διατριβή πραγματεύεται έναν επικοινωνιακό-κειμενοκεντρικό τρόπο διδασκαλίας της γραμματικής στο Δημοτικό Σχολείο της Κύπρου και, κατ’ επέκταση, της Ελλάδας. Περιλαμβάνει λεπτομερή περιγραφή μίας πρότασης πειραματικής εφαρμογής της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής προσέγγισης στην Γ΄ Δημοτικού, στην Κύπρο, βασισμένης στο παιδαγωγικό μοντέλο συστημικής-λειτουργικής γραμματικής της Αυστραλιανής Σχολής (του Halliday και των συνεργατών του), το οποίο εστιάζει στο κείμενο, ως προϊόν και κοινωνική διαδικασία, στο συγκείμενο, στη γραμματική των κειμενικών ειδών, στη γλωσσική επάρκεια και, ευρύτερα, στο γραμματισμό. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης πειραματικής εφαρμογής διεξήχθη ημιπειραματική έρευνα με προπειραματικό και μεταπειραματικό έλεγχο, με δύο φυσικώς ισοδύναμες ομάδες. Σκοπός της έρευνας ήταν να εξετάσει την αποτελεσματικότητα ερευνητικού προγράμματος επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής προσέγγισης της διδασκαλίας της γραμματικής ως προς τη γλωσσική επάρκεια (και τις δύο συνιστώσες της, τη γλωσσική ικανότητα και την επικοινωνιακή ικανότητα) των παιδιών που συμμετείχαν σε αυτή και ως προς το επίπεδο γραμματισμού τους, εν γένει. Η έρευνα ήταν ποσοτική. Μέσω ενός ειδικά καταρτισμένου δοκιμίου, που περιλάμβανε ποικιλία έργων και σχετικών ασκήσεων, μετρήθηκαν τόσο οι γλωσσικές όσο και οι επικοινωνιακές επιδόσεις των παιδιών των δύο ομάδων. Οι υποθέσεις της έρευνας εστίασαν σε ορισμένα γλωσσικής και επικοινωνιακής φύσεως εννοιακά υποεπίπεδα, συναρτήσει του ευρύτερου εννοιακού επιπέδου «γλωσσική επάρκεια», και σχετίζονται με τα ακόλουθα ερωτήματα: 1. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στη γλωσσική ικανότητα που αντιστοιχεί στην ορθογραφική γνώση του διδασκομένου; 2. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στη γλωσσική ικανότητα που αντιστοιχεί στην «αμιγώς γραμματική» (μορφοσυντακτική) γνώση (ή γνώση γραμματικών κανόνων παραδοσιακού τύπου) του διδασκομένου; 3. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στη γλωσσική ικανότητα που αντιστοιχεί στη γνώση του διδασκομένου σε σχέση με τη μεταγλώσσα (βασική γραμματική ορολογία); 4. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στο γενικό επίπεδο της γλωσσικής ικανότητας (γλωσσικές επιδόσεις) του διδασκομένου; 5. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στην επικοινωνιακή ικανότητα του διδασκόμενου που αντιστοιχεί στη γνώση δόμησης γραπτού λόγου (άρα και παραγωγής γραπτών κειμένων) εντός επικοινωνιακού πλαισίου (και αναλύεται βάσει επιμέρους σχετικών δεικτών]; 6. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στο γενικό επίπεδο της επικοινωνιακής ικανότητας (επικοινωνιακές επιδόσεις) του διδασκομένου; 7. Ποια είναι, εν τέλει, η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στην καλλιέργεια της γλωσσικής επάρκειας του διδασκομένου; Τα ευρήματα της έρευνας, αναφορικά με τα παραπάνω ερωτήματα και στη βάση των υποθέσεών της, ειδικότερα, κατέδειξαν ότι υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά ως προς: α. τις «γλωσσικές» και τις «επικοινωνιακές επιδόσεις» των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας έναντι των αντίστοιχων επιδόσεων της Ομάδας Ελέγχου, κατά την τελική αξιολόγηση της γλωσσικής επάρκειάς τους (της γλωσσικής ικανότητας και της επικοινωνιακής ικανότητάς τους, αντίστοιχα) β. τις «γλωσσικές επιδόσεις» και τις «επικοινωνιακές» επιδόσεις των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας, ανάμεσα στην αρχική και την τελική αξιολόγηση της γλωσσικής επάρκειάς τους (της γλωσσικής ικανότητας και της επικοινωνιακής ικανότητά τους, αντίστοιχα) γ. το τελικό γενικό επίπεδο γλωσσικής επάρκειας των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας έναντι του αντίστοιχου επιπέδου της Ομάδας Ελέγχου δ. το αρχικό και το τελικό γενικό επίπεδο της γλωσσικής επάρκειας των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας. Τα παραπάνω ευρήματα, όπως φαίνεται και από τη θεματική ανάλυση περιεχομένου των ποιοτικών δεδομένων που συλλέχθηκαν μέσω, κυρίως, της συμμετοχικής παρατήρησης και της συνέντευξης, η οποία ενισχύει σε μεγάλο βαθμό την εσωτερική εγκυρότητα της έρευνας, σχετίζονται, δυνητικά, με το όλο ερευνητικό πρόγραμμα και την πειραματική παρέμβαση καθαυτή. Γενικά, τα ποσοτικά και ποιοτικά ευρήματα της έρευνας επικυρώνουν την ανάγκη για στροφή από την επικοινωνιακή προσέγγιση στην κειμενοκεντρική προσέγγιση, με έμφαση στη ρητή διδασκαλία των κειμενικών ειδών και της γραμματικής τους, γεγονός το οποίο μπορεί να συμβάλει θετικά στην καλλιέργεια της γλωσσικής επάρκειας, και εν γένει του γραμματισμού. Μία τέτοια αλλαγή αναμένεται ότι θα επιτρέψει τον απεγκλωβισμό από το "πώς" της γραμματικής διδασκαλίας και θα δώσει απαντήσεις σε ερωτήματα όπως: "ποια είδη κειμένου πρέπει να διδάσκονται, σε ποια τάξη και με ποια σειρά". Η διατριβή εστιάζει συστηματικά στον προβληματισμό αυτό και καταθέτει τη δική της ολοκληρωμένη πρόταση για κειμενοκεντρική προσέγγιση της γραμματικής στην Γ΄ Δημοτικού, τάξη η οποία συνιστά ένα κομβικό σημείο στη γλωσσική αγωγή, αναγνωρίζοντας το ρόλο της γραμματικής διδασκαλίας στο γραμματισμό των παιδιών του δημοτικού σχολείου.Στην τελική αυτή πρόταση κυρίαρχη θέση έχει όχι απλώς η "παιδαγωγική του γραμματισμού" αλλά η "παιδαγωγική της γραμματικής του γραμματισμού", η οποία και θεμελιώνεται σε συγκεκριμένα κειμενολογικά κριτήρια. / This PhD thesis deals with a communicative-genre based way of grammar teaching in the Primary School of Cyprus and, additionally, of Greece. It describes in detail an experimental programme, which is based on the Hallidayian systemic-functional model of grammar and the relative Sydney School Theory, from a pedagogic perspective. For the application of the particular programme, which took place in Grade 3, a quasi experimental research was carried out. The design for this research was a pre test - post test, control group-experimental group design. The aim of the research was to examine the effectiveness of the particular experimental programme, regarding the student’s linguistic adequacy (and its two components, the linguistic competence and the communicative competence) and their literacy, in general. The research was quantitative. Via an appropriate test, that included various linguistic and communicative exercises, the linguistic competence and the communicative competence of all the students, who participated in the programme, were tested at the outset of the research. After the Experimental Group received an instruction which placed a strong emphasis on text, as a product and as a social process, context and grammar, for a three month period, both experimental and control group students were re-tested, in order to examine their literacy outcomes in various linguistic and communicative areas and subjects of linguistic adequacy, such as the orthographic knowledge, the grammatical knowledge, the metalinguistic knowledge and the knowledge for effective written text production. The main null hypothesis for the research stated that no change would take place, between the Experimental Group and the Control Group, in the competencies related to “knowledge about language” and “knowledge of the language use”, as a result of the Experimental Group's exposure to explicit grammar teaching and, specifically, to communicative and genre based strategies and activities. After the data were analysed, the main null hypothesis was rejected and the alternative hypothesis, positing that a significant positive change would take place in the Experimental Group’s literacy outcomes was affirmed. The results of the quantitative research were accompanied by the results of a parallel qualitative research. The thematic content analysis of the qualitative data, which were collected via a series of participative observations and interviews, increased the internal validity of the research and strengthened the possible relationship between the instruction, being described above, and the quantitative research results. Generally speaking, the quantitative and qualitative results of the research underline the possible effectiveness of the communicative and, especially, of the genre based grammar approach, regarding the linguistic adequacy of primary school students and their literacy. So, the most important conclusion of this PhD thesis is that, within the frame of a genre based grammar education, students can acquire the knowledge and skills to both write effectively and to deal knowingly with grammatical as well as textual forms. As genre based grammar education is related to a new way of grammar teaching, which aims to the social construction of language, it becomes equal to literacy based education. This new way allows the movement from the “how” of grammar teaching to the “how” of genres' teaching, during the primary years of schooling. The final proposal of the thesis refers to the “how” of genres' teaching in Grade 3, which is supposed to be a crucial point regarding language education and, obviously, regarding literacy itself.

Τα οπτικά δίκτυα αποτελούν την αποδοτικότερη επιλογή όσον αφορά την εγκατάσταση ευρυζωνικών δικτύων κορμού, καθώς παρουσιάζουν μοναδικά χαρακτηριστικά μετάδοσης. Διαθέτουν τεράστιο εύρος ζώνης, υψηλή αξιοπιστία, ενώ επίσης έχουν μειωμένο κόστος μετάδοσης ανά bit πληροφορίας σε σχέση με τα υπόλοιπα ενσύρματα δίκτυα. Τις τελευταίες δεκαετίες διατυπώθηκαν οι αρχές μίας τεχνολογίας μετάδοσης πολλαπλών φερουσών, γνωστής ως Ορθογώνια Πολυπλεξία Διαίρεσης Συχνότητας (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM), η οποία στηρίζεται στην πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας, αλλά πετυχαίνει πολύ καλύτερη χρησιμοποίηση του διαθέσιμου εύρους ζώνης. Πρόσφατα και στις οπτικές επικοινωνίες άρχισε να μετατοπίζεται το ενδιαφέρον στην Οπτική Ορθογώνια Πολυπλεξία Διαίρεσης Συχνότητας (O-OFDM), λόγω της προόδου στην κωδικοποίηση και στην ηλεκτρονική ψηφιακή επεξεργασία σήματος (DSP). Οι εξελίξεις αυτές μπορούν να αλλάξουν ριζικά τα οπτικά δίκτυα. Μέσω της πολυπλεξίας υποφερουσών και της δέσμευση μεταβλητού φάσματος, που είναι χαρακτηριστικά της O-OFDM τεχνολογίας, ένα οπτικό μονοπάτι μπορεί να χρησιμοποιεί το απολύτως απαραίτητο φάσμα (αριθμό υποφερουσών) ανάλογα με το μεταδιδόμενο ρυθμό δεδομένων. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται καλύτερη χρησιμοποίηση φάσματος αναιρόντας τον περιορισμό σταθερού πλέγματος των δικτύων πολυπλεξίας μήκους κύματος (WDM). Παράλληλα η αρχιτεκτονική αυτή υποστηρίζει τη δέσμευση χωρητικότητας μικρότερης ή μεγαλύτερης από αυτή ενός μήκους κύματος μέσω της δέσμευσης κατάλληλου αριθμού υποφερουσών από κατάλληλους transponders και μεταγωγείς WXCs. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της σχεδίασης ευέλικτων OFDM οπτικών δικτύων, όπου οι αιτήσεις εξυπηρετούνται από κατάλληλους transponders όσον αφορά την επιλογή του χρησιμοποιούμενου φάσματος και του επίπεδου διαμόρφωσης. Με δεδομένη την τοπολογίας του δικτύου, τον πίνακα αιτήσεων και των χαρακτηριστικών των transponders, παρουσιάζονται οι μοντελοποιήσεις γραμμικού ακέραιου προγραμματισμού (Integer Linear Programming) για την επίλυση του προβλήματος σχεδίασης διαφανών (transparent) και ημι-διαφανών (translucent) οπτικών OFDM δικτύων λαμβάμνοντας υπόψη τους υπαρκτούς περιορισμούς φυσικού επιπέδου. Σχεδιάζεται λοιπόν, ένα πρόβλημα βελτιστοποίησης που λαμβάνει υπόψη του τόσο το εύρος ζώνης που χρησιμοποιείται όσο και τον αριθμό των transponders. Από τη στιγμή που το πρόβλημα της δρομολόγησης και δέσμευσης φάσματος (Routing and Spectrum Allocation RSA) είναι ΝP πλήρες (NP-complete), η λύση του προβλήματος γραμμικού ακέραιου προγραμματισμού (ILP) δεν είναι αποδοτική για μεγάλα στιγμιότυπα του προβλήματος. Για το λόγο αυτό, παρουσιάζονται ευριστικοί αλγόριθμοι (heuristic algorithms) για την επίλυση του προβλήματος σχεδίασης διαφανών και ημι-διαφανών οπτικών δικτύων. / We consider the planning problem of a spectrum flexible optical network where traffic is served by flexible transponders that can be tuned in both the spectrum and the modulation format that they utilize. We assume that physical layer impairments are incorporated in the definition of the feasible transmission configurations for the transponders, described by capacity-reach-spectrum-guardband tuples. Given the feasible configurations (tuples) of the transponders and the traffic matrix, we formulate the planning problem of a spectrum flexible optical network considering both the use or not of regenerators in the network. Demands are served for their requested rates by choosing the route, breaking the transmission in more than one connection if needed, placing regenerators if needed, and allocating spectrum to the connections. The connections are separated by appropriate spectrum guardbands so that physical layer interference is kept at acceptable levels. The objective is to serve the traffic and find a solution that is Pareto optimal with respect to the total amount of spectrum utilized and the number of transponders used. We start by presenting algorithms that are based on integer linear programming (ILP) formulations for planning both transparent (without regenerators) and translucent (with regenerators) networks and then we continue by presenting heuristic algorithms. Our heuristic algorithms utilize simulated annealing to tradeoff performance with running time. We use transmission tuples based on studies on OFDM-based networks in our simulation experiments. We initially examine the optimality performance of the heuristic algorithms in small scale experiments. Then we use the heuristic algorithms to study realistic network planning problems and evaluate the spectrum and transponder cost savings that can be obtained by an OFDM-based network as compared to a mixed line rate (MLR) fixed-grid WDM optical network.

Η “καθιερωμένη θεώρηση για την πράξη”, όντας δεσμευμένη σε ένα ευρύτερο νατουραλιστικό μοντέλο, κατανοεί την πράξη ως “επιμέρους συμβάν”, το οποίο προκαλείται αιτιακά από συγκεκριμένες νοητικές καταστάσεις. Σ’ αυτό το πλαίσιο, η αιτιακή επίδραση της πρόθεσης υπάγεται στο σύνηθες χιουμιανό μοντέλο της αιτιότητας μεταξύ συμβάντων. Ωστόσο, η εν λόγω θεώρηση αποτυγχάνει ουσιωδώς να ερμηνεύσει τις πράξεις στην εξέλιξή τους, πριν δηλαδή να διαμορφωθεί το απαιτούμενο (από το χιουμιανό μοντέλο) εξατομικευμένο συμβάν. Το γεγονός αυτό έχει ευρύτερες επιπτώσεις για τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνεται η εν λόγω προσέγγιση τόσο την έννοια της πρόθεσης, όσο και κατ’ επέκταση το ρόλο του δρώντος. Στην παρούσα εργασία και με αφορμή κυρίως πρόσφατες εργασίες από τους Hornsby και Crowther, επιχειρηματολογώ σχετικά με το ότι μπορούμε να υιοθετήσουμε μια εναλλακτική προσέγγιση, τόσο για την οντολογία της πράξης, όσο και για την πρόθεση, η οποία δίνει ικανοποιητικότερες απαντήσεις στις ανωτέρω προκλήσεις. Κεντρική θέση στα πλαίσια αυτής της προσέγγισης είναι η αναγνώριση της “δραστηριότητας” ως συγκροτησιακού στοιχείου της πράξης, κατά τη διάρκεια της οποίας η αιτιακή συμβολή του δρώντος παραμένει συνεχής, σε συμφωνία με μια αριστοτελικού τύπου προσέγγιση της αιτιότητας. Όι παραδοχές αυτές οδηγούν σε μια θεώρηση της πρόθεσης ως καθοδηγητικής της πράξης καθόλη τη διάρκεια εξέλιξής της. / The “standard story of action” being committed to a broader naturalistic model, understands action as a “particular event”, which is caused by certain mental states. In this context, the causal efficacy of intention is covered by the standard humean model of causality between events. Nevertheless, the story in question substantially fails to give an account for actions as they develop, that is, before the required (by the humean model) individuated event has been formed. That fact has broader effects on the way that the approach in question understands the concept of intention, and ultimately the role of the agent. In this thesis, following mainly on recent papers by Hornsby and Crowther, I argue that we can endorse an alternate approach regarding the ontology of action, as well as intention, that gives more adequate answers to the challenges mentioned above. The main thesis in this context is to recognize “activity” as a constitutional element of action, during which the causal efficacy of the agent remains ongoing, in accordance with an aristotelian type of approach to causality. These commitments result in recognizing intention as guiding action throughout the whole of its development.

Η οπτική συνεκτική τομογραφία με τη χρήση συχνοτήτων ( FD-OCT) είναι μια ενδαγγειακή απεικονιστική μέθοδος που χρησιμοποιεί εγγύς στο υπέρυθρο φως, για να παράγει υψηλής ανάλυσης εικόνες του τοιχώματος του αυλού του αγγείου. Όπως και στην τεχνολογία υπερήχων, εκπέμπεται φωτεινή ενέργεια η οποία ανακλάται και εξασθενεί, σύμφωνα με την υφή του προσπιπτομένου ιστού. Το OCT μπορεί να απεικονίσει, με ανάλυση από 10 έως 20 μm, μικροδομές του αγγειακού τοιχώματος με εξαίσια λεπτομέρεια. Μέχρι σήμερα, η δυνατότητα εφαρμογής της μεθόδου είχε περιοριστεί σε μικρές αρτηρίες διαμέτρου έως 4mm και δεν είχε εφαρμοστεί in vivo στα αγγεία των κάτω άκρων, κάτωθεν του επιπέδου των βουβώνων. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να αναφερθεί για παγκοσμίως πρώτη φορά η ασφάλεια και η σκοπιμότητα της απεικόνισης με Οπτική Συνεκτική Τομογραφία του αρτηριακού άξονα των κάτω άκρων , κάτωθεν του επιπέδου της βουβώνας ( μηροϊγνυακός άξονας και κνημιαία αγγεία), καθώς και οι σχετιζόμενες με το FD-OCT επιπλοκές. Επιπρόσθετα, να διερευνηθούν για πρώτη φορά, με τη χρήση FD-OCT, τα χαρακτηριστικά του αγγειακού τοιχώματος του ανωτέρω άξονα (τόσο πριν όσο και μετά από αγγειοπλαστική ή/και τοποθέτηση stent), η μορφολογία της αθηρωματικής πλάκας, η μορφολογία και η ποσοτικοποίηση της υπερπλασίας του νέου εσωτερικού χιτώνα (neointima) εντός του stent, η επαναστένωση εντός του stent (ISR) και η κακή εναπόθεση (malapposition) των stent struts σε μια σειρά από ασθενείς που πάσχουν από περιφερική αρτηριοπάθεια (PAD). Μελετήθηκαν, με ποσοτική ανάλυση του αυλού τους (Quantitative vascular analysis), αρτηρίες με διάμετρο έως 7 χιλιοστά. Μικτά χαρακτηριστικά από περιοχές πλούσιες σε λιπίδια, εναποθέσεις ασβεστίου και ασβεστοποιημένες πλάκες, νεκρωτικές περιοχές και ίνωση εντοπίστηκαν σε όλες τις απεικονιζόμενες αθηροσκληρωτικές βλάβες. Ωστόσο, με βάση το επικρατέστερο από τα παραπάνω απεικονιστικά χαρακτηριστικά, οι βλάβες στο πλαίσιο της έρευνας ταξινομήθηκαν ως αμιγώς ινωτικές, ως ινοασβεστοποιημένες, ως πλούσιες σε λιπίδια και τέλος ως νεκρωτικές/ασβεστοποιημένες. Συσσώρευση των μακροφάγων εντός της αθηρωματικής πλάκας σημειώθηκε σε μικρό ποσοστό των de novo αθηρωματικών αλλοιώσεων. Ποικίλοι βαθμοί υπερπλασίας του νέου έσω χιτώνα απεικονίσθηκαν σε όλες τις περιπτώσεις ISR αλλοιώσεων, με καθαρά ινωτικά χαρακτηριστικά και σημαντική νεοαγγείωση σε κάποιες από αυτές. Η νεοαγγείωση συνέπεσε με το επίπεδο της μέγιστης στένωσης του αγγειακού αυλού. Σημαντικού βαθμού διαχωρισμός με μεγάλο περιορισμό του αγγειακού αυλού, τέτοιος ώστε να απαιτηθεί να τοποθετηθεί ενδοαυλικό stent, ανιχνεύθηκε σε αρκετές περιπτώσεις της de novo αθηρωμάτωσης. Η ψηφιακή αφαιρετική αγγειογραφία παρέλειψε να προσδιορίσει μεγάλο ποσοστό των σοβαρών διαχωρισμών μετά από αγγειοπλαστική. Η νεοαθηροσκλήρυνση εντός του νέου έσω χιτώνα των κνημιαίων φαρμακευτικών stents (DES), είναι ένα συχνό εύρημα τόσο στους συμπτωματικούς όσο και στους ασυμπτωματικούς ασθενείς. Μπορούμε να υποθέσουμε ότι, κατά αναλογία με τα εμφυτευμένα DES στα στεφανιαία αγγεία, η ελαττωματική ενδοθηλιοποίηση που προκαλείται από την εκλυόμενη φαρμακευτική ουσία, μαζί με την νεοαγγείωση που αναπτύσσεται μεταξύ των stent struts, μπορούν να υποδαυλίσουν την νεοαθηροσκλήρυνση εντός του νέου έσω χιτώνα των κνημιαίων DES, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε επαναστένωση εντός του stent (ISR) και απώλεια του εμβαδού του αυλού των περιφερικών αρτηριών. Οι παρατηρήσεις της μελέτης αυτής θέτουν σε αμφισβήτηση το παραδοσιακό τρόπο κατανόησης της περιφερειακής επαναστένωσης εντός του stent ως μιας απλής υπερπολλαπλασιαστικής απάντησης στο βαρότραυμα. Η απεικόνιση με FD-OCT είναι ένα βέλτιστο πειραματικό εργαλείο για την αξιολόγηση της εξέλιξης της αθηροσκληρωματικής νόσου και την επαναστένωση του αγγείου. Μπορεί να παρέχει υψηλής ευκρίνειας ενδοαγγειακή απεικόνιση κατά τη διάρκεια αγγειοπλαστικών επεμβάσεων στα κάτω άκρα και θα μπορούσε να αποδειχθεί κλινικά χρήσιμο για τον προσδιορισμό της εντός του stent πρόπτωσης ιστού και του strut malapposition. Παρ 'όλα αυτά, δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για τη συνήθη κλινική πρακτική μέχρι να προκύψουν στοιχεία από περαιτέρω κλινικές δοκιμές για τον καθορισμό των ειδικών ενδείξεων της απεικόνισης με FD-OCT στις περιφερικές αρτηρίες. / Optical coherence tomography (OCT) is a catheter-based imaging method that employs near-infrared light to produce high-resolution intravascular images. OCT can readily visualize vessel microstructure at a 10- to 20-μm resolution with exquisite detail. To date, however, applicability of the method has been limited to small diameter arteries (≤4 mm). To the best of the author’s knowledge, this study is the first worldwide that demonstrates the safety and clinical feasibility of frequency domain Optical Coherence Tomography (FD-OCT) imaging of infrainguinal vessels in vivo during infrainguinal angioplasty procedures. It is also the first study that reports the use of intravascular FD-OCT to detect and characterize in-stent neointimal tissue following infrapopliteal drug eluting stent (DES) placement in patients suffering from critical limb ischemia. Quantitative lumen analysis of arteries with diameter up to 7 mm was performed. High-resolution OCT images provided exquisite two-dimensional axial and longitudinal views of the infrainguinal arteries and allowed thorough investigation of a variety of angioplasty sequela, including and not limited to intimal tears and dissection flaps, white and red thrombus, stent mesh malapposition, and intrastent plaque prolapse. Of interest, OCT identified cases of suboptimal postangioplasty outcome that single-plane subtraction angiography did not recognize and accounted. Mixed features of lipid pool areas, calcium deposits and calcified plaques, necrotic areas, and fibrosis were identified in all of the imaged atherosclerotic lesions. However, based on the predominant baseline imaging findings, lesions under investigation were classified as purely fibrotic, fibrocalcific, mostly lipid-laden and necrotic/calcified. Intraplaque accumulation of macrophages was noted in some of de novo atheromatic lesions. Varying degrees of neointimal hyperplasia were demonstrated in all cases of in stent restenosis (ISR) lesions with purely fibrotic features and considerable neovascularization in some of them. The latter finding coincided with the level of maximum vessel stenosis in all cases. Neoatherosclerosis following infrapopliteal DES placement is a frequent finding in both symptomatic and asymptomatic patients. Our preliminary observations allow us to speculate that analogous to coronary implanted DES, defective endothelialization induced by the eluted drug, along with neovascularization developing between the stent struts, may incite neointimal neoatherosclerosis, which may result in ISR and lumen loss of the peripheral arteries. It also seems that infrapopliteal neoatherosclerosis may be a significant contributing factor for ISR rather than a minor and sporadic process, highlighting the clinical significance of the phenomenon. Our observations put in dispute the traditional way of understanding peripheral in-stent restenosis as a simple hyperproliferative response to barotraumas and may explain the paramount importance of aggressive risk factor modification strategies. Neointimal neoatherosclerosis as identified by FD-OCT may have a role in the development of below-the-knee restenosis and thus warrants further investigation by larger controlled studies. Moreover, it may prove clinically useful for the determination of intrastent tissue prolapse and strut malapposition. FD-OCT should not be utilized as a tool for routine clinical practice until evidence from further clinical trials emerge to determine the specific indications for OCT imaging of the peripheral arteries.