No description available.

No description available.

Thesis (M.S.)--Rochester Institute of Technology, 1993. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 48-49).

No description available.

No description available.

No description available.

Photonic crystal fibres (PCFs) are special fibres with air holes which run along the whole fibre length. These holes not only determine the fibres' unique properties, but also provide a new degree of freedom for fibre modications. In this thesis, we focus on hole control in PCFs from two perspectives: during their fabrication and after they have been made. We found for the first time that the direct information of viscosity was not necessary for description of the fibre drawing process. This conclusion matched our experimental results without recourse to any adjustable fitting parameters. By post-processing of PCFs, which modifies the cladding and core structure and shape, we have achieved a series of novel devices for both linear and nonlinear applications. We have demonstrated fibre devices with cores resembling Young's double slits that have good performance in terms of compatibility and intensity enhancement for a specific application in fibre optic spectrometers. The bulk of this thesis reports on higher-order modes and their nonlinear applications. We achieved all-fibre, low loss and broadband mode converters in highly nonlinear PCFs (HNPCFs) which converted the fundamental mode (LP01) to a higher-order mode (LP02), which can then be converted back if necessary. This higher-order mode has been used for supercontinuum (SC) generation and four wave mixing (FWM) at wavelengths unobtainable for the fundamental mode. This is achieved by utilising the profound dispersion properties of the higher-order mode. We also demonstrated another kind of mode conversion: from the fundamental mode to a Bessel-like beam or its Fourier transform version, an annular beam. Three different methods were implemented experimentally to achieve this non-diffractive, self-healing beam.

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται αφ’ ενός μεν τη μελέτη και προσομοίωση ενός αιολικού συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας συνδεδεμένο στο δίκτυο χαμηλής τάσης, αφ’ ετέρου δε την υλοποίηση του βρόχου ελέγχου ενός τμήματος του συστήματος αυτού. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη ενός αιολικού συστήματος το οποίο συγκροτείται από μια ανεμογεννήτρια με σύγχρονη γεννήτρια μόνιμων μαγνητών, στην έξοδο της οποίας συνδέονται κατά σειρά μια μη ελεγχόμενη ανορθωτική γέφυρα με διόδους, ένας μετατροπέας τύπου Boost για την ανύψωση και σταθεροποίηση της τάσης, ένας μονοφασικός αντιστροφέας με ένα φίλτρο στην έξοδό του και ένας μονοφασικός μετασχηματιστής για την κατάλληλη ανύψωση της τάσης και τη σύνδεση με το δίκτυο χαμηλής τάσης. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται στη μελέτη και λειτουργία κλειστού βρόχου του μετατροπέα Boost. Αρχικά, γίνεται μία γενική αναφορά πάνω στις εφαρμογές των αιολικών συστημάτων και την προβλεπόμενη εισχώρησή τους στο ενεργειακό ισοζύγιο, ενώ παρουσιάζονται και οι δύο βασικές μέθοδοι λειτουργίας των συστημάτων μετατροπής της αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική, οι οποίες είναι η λειτουργία σταθερών στροφών-σταθερής συχνότητας και η λειτουργία μεταβλητών στροφών-σταθερής συχνότητας Στη συνέχεια, αναλύεται η λειτουργία του απλού μετατροπέα ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή τύπου Boost. Μελετάται η λειτουργική συμπεριφορά του τόσο στη περιοχή Συνεχούς Αγωγής (CCM) όσο και στη περιοχή Ασυνεχούς Αγωγής (DCM), καθώς και στην οριακή περιοχή μεταξύ των δύο. Ο μετατροπέας θα δέχεται μια τάση εσόδου 40-100V και η τάση στην έξοδό του θα διατηρείται σταθερή στα 120V. Το επόμενο βήμα είναι η μοντελοποίηση και προσομοίωση με τη χρήση του λογισμικού Matlab/Simulink των επιμέρους τμημάτων του αιολικού συστήματος, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στον μετατροπέα ανύψωσης και σταθεροποίησης της τάσης. Ακολούθως τα επιμέρους μοντέλα συνενώνονται ώστε να προσομοιωθεί το σύστημα στο σύνολό του, να εξακριβωθεί η σωστή λειτουργία του και να εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα. Τέλος, σχεδιάζεται ο βρόχος ελέγχου του μετατροπέα ανύψωσης τάσης, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στη λειτουργία του μικροελεγκτή dsPIC30F4011 που χρησιμοποιήθηκε για την υλοποίηση του. Παρουσιάζονται τα προγράμματα ανοιχτού και κλειστού βρόχου, ενώ παρατίθενται και οι πειραματικές μετρήσεις που διεξήχθησαν στο μετατροπέα για την επιβεβαίωση και αξιολόγηση της θεωρητικής ανάλυσης. / ---

Integrated photonics is in high demand for various applications, such as optical communication, microwave photonics, optical sensing, and quantum information processing. Different material platforms have been explored for implementing photonic integrated circuits (PICs), such as silicon, indium phosphide, lithium niobate (LN), and more recently thin-film lithium niobate (TFLN). Choosing a platform depends on the specific requirements of the application. TFLN offers numerous advantages, including very strong electro-optical and nonlinear optical effects, and a broad spectral range without significant material loss. Particularly, TFLN is suitable for high-speed and low-power electro-optical modulation. LN is a widely used electro-optic material in telecommunication and TFLN has shown considerable potential for improved PICs, some of which are presented in this work. First, the feasibility of ultrahigh-speed electro-optic modulators using TFLNPICs is shown. Design guidelines are provided for optimizing key performance metrics, resulting in devices with a 3-dB modulation bandwidth of up to 400 GHz. Next, TFLN electro-optic modulators with an extrapolated 3-dB bandwidth of 170 GHz and low half-wave voltage-length product of 3.3 V.cm are experimentally demonstrated. The trade-off between bandwidth and voltage is addressed by the non-symmetric positioning of waveguides with respect to the radio-frequency (RF)electrodes, and by incorporating a dielectric buffer layer. Furthermore, integrated microwave-to-optical converters (MOCs) are demonstrated on TFLN for microwave photonics applications. The proposed design incorporates two types of antennas — patch and bow-tie — that can operate in two different frequency bands: K-band and W-band. The demonstrated TFLN MOCs are used in an optical system for photonic down-converter applications. These systems convert a high-frequencywireless RF input into a low-frequency signal (e.g., 100 MHz). This technique facilitates easier analysis and detection in the field of electromagnetic wave measurement.

Thesis (MScEng (Electrical and Electronic Engineering))--University of Stellenbosch, 2010. / ENGLISH ABSTRACT: The use of power electronic converters provides a more efficient, accurate and dynamic solution to reactive compensation. In this thesis the application of power electronic converters to shunt reactive compensation will be discussed. In particular voltage dips and voltage unbalance are considered as both can be mitigated by means of shunt reactive compensation. A pre-existing uninterruptible power supply is adapted to operate as a shunt reactive compensator. The uninterruptible power supply consists of a 250 kVA three phase voltage source inverter. The modifications are limited to software and control algorithms that do not alter the normal operation of the uninterruptible power supply. Control algorithms are designed and discussed in detail. A typical double loop control strategy is implemented on the power electronic converter. The inner loop consists of a dead-beat current controller. The outer loop consists of three proportional and integral controllers controlling the DC-bus voltage, AC voltage and voltage unbalance respectively. Voltage dips and unbalance are compensated for using only reactive power. Focus is placed on producing a result can be used easily in practice. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Drywings elektroniese omsetters wat gebruik word vir newe reaktiewe kompensasie lewer meer effektiewe, akkurate en dinamiese resultate. In hierdie tesis word die toepassing van drywings elektroniese omsetters vir newe reaktiewe kompensasie bespreek. Daar word meer spesifiek na spannings duike en spannings wanbalans gekyk aangesien albei met newe reaktiewe kompensasie verminder kan word. ’n Bestaande nood kragbron is aangepas om as n newe reaktiewe kompenseerder te funksioneer. Die nood kragbron bestaan hoofsaaklik uit ’n 250 kVA drie fase omsetter spanningsbron. Die aanpassings is beperk tot sagteware en beheer algoritmes wat nie die oorspronklike funksionaliteit van die nood krag bron beinvloed nie. Beheer algoritmes word ontwerp en deeglik bespreek. ’n Tipiese dubbel lus beheer strategie word op die drywings elektroniese omsetter toegepas. Die binnelus bestaan uit ’n voorspellende stroom beheerder. Die buite-lus bestaan uit drie proportioneel en integraal beheerders wat onderskeidelik die GS-bus spanning, WS spanning en spanning wanbalans reguleer. Spannings duike en wanbalans is verminder deur slegs reaktiewe drywing te gebruik. Die doel was ook om ’n prakties bruikbare resultaat te lewer.