Cette thèse porte sur les effets d'optique quantique avec des atomes artificiels semiconducteurs. Dans un premiers temps, on fait une étude théorique où un émetteur unique est couplé à un guide d'onde unidimensionnel. Ce système permets la propagation libre de la lumière en préservent la sensitivité au niveau d'un photon unique, ce que a motivé des propositions pour faire des portes logiques et des transistors au photon unique. Un schéma pour observer l'émission stimulée au niveau d'un photon unique dans cet environnement unidimensionnel est proposé, en utilisant un émetteur excité (e.g. une boîte quantique) et une pompage classique (laser). On montre que l'émission se produit dans le mode stimulée et que la population atomique fait des oscillations de Rabi classiques. Ensuite, la dynamique complètement quantique est décrite, où un paquet avec un seul photon interagit avec l'atome initialement excité. Dans cette nouvelle condition, la stimulation est irréversible, i.e., les populations atomiques ne réalisent pas des oscillations. Cet effet est optimal dans le cas où le paquet est trois fois plus court qu'un paquet spontanément émis par le même atome. On démontre comment utiliser l'émission stimulée irréversible optimale pour produire des clones quantiques universels. Le même dispositif peut être utilisé aussi bien pour produire des paires des photons complètement intriqués, si le paquet du photon initial est suffisamment étendu. Dans un deuxième moment, nous nous sommes intéressés aussi au spectre d'émission spontanée d'une boîte quantique semiconductrice en couplage faible avec une microcavité. Ce système mets en évidence l'effet d'alimentation de la cavité, où la boîte émet spontanément à la fréquence de la cavité, même si cela est bien désaccordé. L'influence des phonons pour le mécanisme d'alimentation de la cavité est analysée. Une importante distorsion du spectre apparent de la cavité, induit pour la présence des phonons, est démontrée. Les effets étudiés sont topiques et peuvent être implémenté avec des dispositifs semiconducteurs de l'état de l'art.

Cette thèse, à dominante expérimentale, explore la physique d'une cavité Fabry Pérot dont les miroirs sont des réseaux, en l'occurrence un guide multimode à cristal photonique bidimensionnel, autour de thèmes appliqués, aux télécommunications optiques autour de 1,55µm, et fondamentaux. Les parois d'un tel guide sont constituées d'un réseau périodique de trous d'air gravés au travers d'une hétérostructure semi-conductrice à base d'InP et sont, dans la bande interdite photonique, parfaitement réfléchissantes pour toute onde incidente dans le plan de périodicité. La périodicité le long du guide couple par diffraction de Bragg, des modes guidés de vitesse de groupe "ordinaire" et des modes guidés très lents, analogues à des modes résonnants. L'originalité essentielle de ce couplage est qu'il n'intervient que pour des fenêtres de fréquences et de vecteur d'onde étroites, restant pratiquement silencieux ailleurs. Ce couplage est tout d'abord exploité pour la conception d'un coupleur/découpleur de longueurs d'onde, à extraction latérale et sélective de tout ou partie du signal optique guidé. La suite de la thèse, plus fondamentale, explore les potentialités des régions spectrales autour de ces fenêtres de couplage pour l'émission et le contrôle de photons dans ces structures confinantes et diffractives. Nous présentons un effet expérimental spectaculaire d'exaltation de l'émission spontanée, associé à une augmentation locale de la densité d'états photoniques. Le dernier volet aborde la mesure du spectre ed gain modal: l'effet du ralentissement du mode guidé aux abords de la fenêtre de couplage sur l'amplification ressentie par un signal se propageant sur ce mode y est discutée.

Cette thèse a pour objet l'étude du transport quantique d'ondes de matière, obtenues à partir de condensats de Bose-Einstein, en connection avec les problèmes de transport électronique dans les solides. En effet, les atomes froids, de part le très bon contrôle qu'ils offrent sur les paramètres du système, sont aujourd'hui utilisés pour revisiter des problèmes fondamentaux de la matière condensée. Dans cette thèse, nous étudions en particulier la propagation d'une onde de matière créée par un condensat en expansion dans un guide optique 1D en présence de désordre, réalisé par un champ de tavelures laser (speckle). Cette étude a conduit à la première observation directe de la localisation d'Anderson 1D d'ondes de matière. Ce phénomène, emblématique de l'effet du désordre sur la propagation des ondes et initialement prédit dans le domaine de la matière condensée pour expliquer la transition métal-isolant, a en effet été mis en évidence avec divers types d'ondes classiques mais n'avait jamais été observé directement avec des ondes de matière. Ces travaux sont le point de départ à des expériences de transport quantique plus complexes. En parallèle, nous étudions un nouveau type d'onde de matière : le laser à atomes guidé. Celui-ci se propage avec une longueur d'onde de de Broglie élevée et offre la possibilité de contrôler indépendamment son énergie et son flux. Le laser à atomes est ainsi particulièrement adapté à l'étude de phénomènes de transport quantique. Nous présentons dans cette thèse la caractérisation de sa largeur spectrale, réalisée à partir de la mesure de la transmission du laser à atomes à travers une barrière de potentiel épaisse, réalisée optiquement.

Cette thèse s'intéresse à la problématique de l'étude expérimentale du transport quantique d'ondes de matière avec des atomes froids. Ceux-ci étant facilement contrôlables, ils offrent la possibilité de créer des systèmes d'étude idéaux, notamment pour tester des théories de matière condensée. L'ensemble du système expérimental utilisé pour cela est décrit en détail dans le manuscrit. Il permet de réaliser des expériences aussi bien à une dimension qu'à trois dimensions, à partir de l'expansion cohérente d'ondes de matières issues d'un condensat de Bose-Einstein. Nous nous intéressons en particulier au problème du transport quantique dans les milieux désordonnés, qui conduit au phénomène de localisation d'Anderson. Nous rappelons ici les résultats récemment obtenus à une dimension, qui ont permis d'observer directement le phénomène avec des ondes de matière. Nous présentons ensuite les premières étapes d'une expérience ayant pour objectif l'observation directe de la transition d'Anderson, qui apparaît dans les systèmes tridimensionnels. Enfin, nous présentons une étude détaillée d'un laser à atomes guidés, qui pourrait se révéler être un outil particulièrement adapté à l'étude des phénomènes de transport quantique d'ondes de matière. Il permet en effet de contrôler de façon indépendante l'énergie des ondes de matière extraites, ainsi que le flux atomique à l'origine des interactions. Les limites d'un tel outil, liées à sa génération par une transition radiofréquence, aussi bien qu'à sa propagation dans un guide d'onde, sont données.

La présente thèse se propose de résoudre les problématiques de facilités de contrôle optique d'un document de sécurité pourvu d'un hologramme par l'application d'une structure optique complexe mettant en œuvre les modes de plasmons de surface. Dans une partie dédiée nous démontrerons l'adaptation de la transmission extraordinaire plasmonique à travers une couche métallique continue ; un concept de sécurité sera aussi présenté permettant l'observation et l'authentification de l'effet transmissif. Dans une autre partie nous présentons un effet de réflexion plasmonique extraordinaire. En lieu et place des phénomènes classiques d'absorption sur une couche métallique épaisse, nous présentons un phénomène que nous avons nommé balance énergétique à médiation plasmonique. Cet effet est bien évidemment mis en évidence à travers un concept final adapté au domaine de l'optique de sécurité

Diese Arbeit beschreibt im ersten Kapitel ein Zeitbild des Reisens im 19. und beginnenden 20. Jahrhunderts und erläutert im zweiten Kapitel mittels der Geschichten und kartographischen Produkte der Familiengeschichten Baedeker und Wagner & Debes die Entwicklung der Reiseführerliteratur. Sie ist ab dem dritten Kapitel eine quantitative und qualitative Erforschung der Karten einiger baedeckerscher Reisehandbücher zwischen 1828 und 1945. Diese werden dokumentiert, analysiert und bewertet. Detailliert beschrieben werden die Kartenelemente des Layouts, die topographischen Elemente und die kartographischen Situationen auf den Karten. Dabei wird jeweils unterschieden zwischen groß-, mittel und kleinmaßstäbigen Karten, Stadtplänen, Grundrissen und Panoramen. Im vierten Kapitel finden die Lesenden die Analyse und den Vergleich mit den Karten in vergleichbaren Büchern anderer zeitgenössischer Verlage besonders (Grieben und Meyer) sowie anhand eines Beispiels die Veränderungen eines Bandes in Zeitschnitten. Den Abschluss bilden im fünften Kapitel Vorschläge für Wikipedia-Einträge der großen Kartographen Eduard Wagner, Heinrich Wagner und Ernst Debes; deren Lebenswerk dort bislang noch nicht auf deutsch gewürdigt wird.

This thesis presents a simulation of the control system for Laser Guide Star (LGS) wavefront sensing of the Narrow Field Infrared Adaptive Optics System (NFIRAOS) which will be the Adaptive Optics (AO) system on the Thirty Meter Telescope. The control system is multirate and combines data from multiple sources, both natural and artificial, to provide wavefront correction. Artificial guide stars are generated by exciting atoms in the mesospheric sodium (Na) layer. The characteristics of the Na layer have been examined; its variability, altitude and thickness will lead to false atmospheric turbulence measurements by AO systems integrated with Extremely Large Telescopes. A periodically updated constrained matched filter algorithm has been implemented in the control system simulation in order to gauge its ability to mitigate these effects. The control system has also been implemented on the University of Victoria LGS Test Bench which reproduces wavefront measurements as they will be made by several of the wavefront sensors of NFIRAOS. The simulation has provided insight into the stability of the proposed control system and allowed necessary improvements to be made. It has been shown to meet the requirements of stability over long term with fast convergence. The matched filter algorithm has been shown to effectively reject the Na layer fluctuations both in simulation and on the test bench.

Mobile e-commerce is an increasing trend. Still, many sales sites are not adapted to mobile interfaces. Important factors in the design of successful e-commerce applications are trust, high quality graphics, and easy navigation. However, a typical design approach is to strip down functionality and this can have a negative impact on the user experience. The goal of this thesis was to create a style guide that can be used to develop responsive e-commerce sites through a mobile first implementation strategy. A style guide was created by applying modern design theory and by investigating existing e-commerce solutions. Moreover, a prototype of an e- commerce solution was developed using the style guide. This prototype was evaluated by an expert group of usability professionals. The study indicates that the style guide is a useful and effective tool in the design and development of e-commerce systems. We conclude that a mobile first strategy needs to be combined with subsequent traditional desktop design.

The popularity of e-commerce sites and applications that use recommendations and user modeling is increased recently. The development and contest in tourism calls attention of large-scale IT companies. These companies have started to work on recommendation systems and user modeling on tourism sector. Some of the clustering methodologies, neighboring methods and machine learning algorithms are commenced to use for making predictions about tourist&rsquo / s interests while he/she is traveling around the city. Recommendation ability is the most interesting thing for a tourist guide application. Recommender systems are composed of two main approaches, collaborative and content-based filtering. Collaborative filtering algorithms look for people that have similar interests and properties, while contentbased filtering methods pay attention to sole user&rsquo / s interests and properties to make recommendations. Both of the approaches have advantages and disadvantages, for that reason sometimes these two approaches are used together. Chosen method directly affects the recommendation quality, so advantages and disadvantages of both methods will be examined carefully. Recommendation of locations or services can be seen as a classification problem. Artificial intelligent systems like neural networks, genetic algorithms, particle swarm optimization algorithms, artificial immune systems are inspired from natural life and can be used as classifier systems. Artificial immune system, inspired from human immune system, has ability to classify huge numbers of different patterns. In this paper ESGuide, a tourist guide application that uses artificial immune system is examined. ESGuide application is a client-server application that helps tourists while they are traveling around the city. ESGuide has two components: Map agent and recommender agent. Map agent helps the tourist while he/she interacts with the city map. Tourist should rate the locations and items while traveling. Due to these ratings and client-server interaction, recommender agent tries to predict user interested places and items. Tourist has a chance to state if he/she likes the recommendation or not. If the tourist does not like the recommendation, new recommendation set is created and presented to the user.

Thesis (M.T.S.C.)--Miami University, Dept. of English, 2003. / Title from first page of PDF document. Includes bibliographical references (p. 105).