Ces travaux ont porté dans un premier temps sur la mise en forme et l’étude de la densification de céramiques transparentes de YAG:Nd de grandes dimensions. Le choix des paramètres de coulage sous pression et de compaction isostatique à froid ont permis de contrôler les dimensions et la microstructure des pièces crues élaborées. Le frittage sous vide de ces céramiques a cependant conduit à une hétérogénéité microstructurale entre le coeur et le bord des échantillons. Plus particulièrement, des pores résiduels ont été détectés au coeur des céramiques, altérant les propriétés optiques. Des post-traitements HIP (Hot Isostatic Pressing) ont alors été mis en oeuvre pour mieux contrôler la microstructure des céramiques. Cette voie a démontré son efficacité pour réduire en nombre et en taille les pores résiduels, avec cependant certaines limites concernant notamment la réoxydation des céramiques de grandes dimensions. Finalement, les céramiques élaborées ont montré des performances laser proches de celles des monocristaux de même composition.Dans un second temps, un procédé de coulage en bande pour l’élaboration de céramiques transparentes de YAG multicouches a été développé. Plus particulièrement, un travail original a été mené sur l’étude de l’influence de la formulation des suspensions sur les propriétés mécaniques des bandes céramiques crues. Cette étude a ainsi permis d’élaborer des bandes pouvant être ultérieurement manipulées et transformées. Une céramique multicouche avec une bande centrale dopée en ion Nd3+ d’épaisseur contrôlée a alors pu être mise en forme par thermocompression de bandes de différentes compositions (YAG et YAG:Nd). Après déliantage et frittage, une céramique transparente de type « guide d’onde planaire » a finalement été obtenue. / The first step of this work was focused on the shaping and sintering of large sized Nd:YAG transparent ceramics. The choice of the pressure casting and cold isostatic pressing parameters allowed to control the thickness and the microstructure of the green bodies. However, vacuum sintering of these parts led to a microstructural heterogeneity between the core and the edge of the samples. More particularly, residual pores have been detected in the core of the ceramics, decreasing the optical properties. Then, HIP (Hot Isostatic Pressing) post-treatments were implemented to control the ceramics microstructure. This route helped to reduce the number and size of residual pores. But limitations appeared, especially concerning the large ceramics. Finally, the obtained ceramics showed laser performances close to those of the single crystals of same composition.The second part was devoted to the development of a tape casting process for the elaboration of YAG multilayered transparent ceramics. More particularly, the influence of the slurry formulation on the mechanical properties of the green tapes was studied. This original work allowed the shaping of green tapes with good mechanical properties and a controlled organic content. Then, a multilayered ceramic with a central Nd-doped layer could be elaborated by thermolamination of layers with different compositions (YAG and YAG: Nd). After debinding and sintering, a transparent ceramic planar waveguide was finally obtained.

Most optimisation problems in everyday life are not static in nature, have multiple objectives and at least two of the objectives are in conflict with one another. However, most research focusses on either static multi-objective optimisation (MOO) or dynamic singleobjective optimisation (DSOO). Furthermore, most research on dynamic multi-objective optimisation (DMOO) focusses on evolutionary algorithms (EAs) and only a few particle swarm optimisation (PSO) algorithms exist. This thesis proposes a multi-swarm PSO algorithm, dynamic Vector Evaluated Particle Swarm Optimisation (DVEPSO), to solve dynamic multi-objective optimisation problems (DMOOPs). In order to determine whether an algorithm solves DMOO efficiently, functions are required that resembles real world DMOOPs, called benchmark functions, as well as functions that quantify the performance of the algorithm, called performance measures. However, one major problem in the field of DMOO is a lack of standard benchmark functions and performance measures. To address this problem, an overview is provided from the current literature and shortcomings of current DMOO benchmark functions and performance measures are discussed. In addition, new DMOOPs are introduced to address the identified shortcomings of current benchmark functions. Guides guide the optimisation process of DVEPSO. Therefore, various guide update approaches are investigated. Furthermore, a sensitivity analysis of DVEPSO is conducted to determine the influence of various parameters on the performance of DVEPSO. The investigated parameters include approaches to manage boundary constraint violations, approaches to share knowledge between the sub-swarms and responses to changes in the environment that are applied to either the particles of the sub-swarms or the non-dominated solutions stored in the archive. From these experiments the best DVEPSO configuration is determined and compared against four state-of-the-art DMOO algorithms. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2012. / Computer Science / unrestricted

La détection faible flux dans le moyen infrarouge (MIR) est fortement pénalisée par le rayonnement thermique de l’environnement. La principale solution à ce problème consiste à cryogéniser la plus grande partie possible de la chaîne de détection. Cette méthode atteint ses limites pour certaines applications,notamment l’imagerie haute résolution en astronomie par méthode interférométrique. Une solution alternative consiste à utiliser le processus non linéaire de somme de fréquences pour convertir ce rayonnement moyen infrarouge vers des domaines de longueur d’onde où les détecteurs ne sont plus limités par le rayonnement de l’environnement et fonctionnent efficacement en régime de comptage de photons. Les travaux effectués au cours ces trois années sont le prolongement direct de plus d’une décennie de recherche pour la détection et l’interférométrie par conversion de fréquence. Ils s’inscrivent dans la continuité des travaux de thèses de L. Szemendera et de P. Darré, ayant, pour l’un, posé les premières pierres de l’interférométrie par conversion de fréquence dans le MIR et, pour l’autre, démontré la possibilité d’utiliser cette technique sur le ciel à1550 nmen tirant parti de la technologie de guidage ridge. Cette thèse constitue donc la jonction fructueuse de ces travaux antérieurs, rendue possible par une collaboration avec l’institut Femto-ST. L’utilisation de leurs guides PPLN ridge nous a permis de nous placer au niveau de l’état de l’art pour la détection par conversion de fréquence dans le MIR (3,5 μm)avec des démonstrations expérimentales à la fois en laboratoire et sur le ciel (C2PU). Intégrée à un interféromètre à conversion de fréquence à ces mêmes longueurs d’onde, elle a également permis d’en améliorer significativement les performances et la répétabilité de cette technique, principalement dans le cas d’une source spectralement large bande. Parallèlement, notre collaboration avec le réseau de télescopes CHARA, nous a offert l’opportunité d’étudier les problématiques soulevées par une future mise en œuvre de l’instrument sur ce site. / Low flux detection in the mid infrared (MIR) is strongly penalized by thermal radiation from the environment. The main solution to this problem is to cryogenize as much of the detection chain as possible.This method is reaching its limits for some applications, including high-resolution imaging in astronomy using interferometric methods. An alternative solution is to use the non-linear process of sum frequency generation to convert this mid infrared radiation to wave length domains where detectors are no longer limited by the radiation from environment and operate efficiently in photon counting regime.The work over these three years is part of more than a decade of research into up-conversion detection and interferometry. It is the expansion of the these works of L. Szemendera and P. Darré. The first one laid the fondation of the up-conversion interferometry in the MIR and the second one demonstrated the possibility of using this technique on the sky at 1550 nm by benefiting from the ridge waveguide technology.Thus, this thesis constitutes the fruitful junction of these earlier works, made possible by a collaboration with the Femto-ST Institute. The use of their PPLN ridge waveguides has enabled us to place ourselves at the state of the art for up-conversion detection in the MIR (3,5 μm) with experimental demonstrations both in the laboratory and on the sky (C2PU). Integrated into a up-conversion interferometer at these same wave lengths, it has also significantly improved the performance and repeatability of this technique,in particular in the case of a spectrally broadband source. At the same time, our collaboration with the CHARA telescope array gave us the opportunity to study the problems raised by a future implementation of the instrument on this site.

Cette thèse s'articule autour de l'étude de la cohérence de la lumière produite à partir de sources de paires de photons intriqués et de micro-lasers. Nous avons produit et manipulé des états photoniques intriqués, et conduit des investigations à la fois fondamentales et appliquées. Les deux études menées sur les aspects fondamentaux de la non localité avaient pour but de relaxer partiellement deux contraintes sur lesquelles s'appuie l'inégalité de Bell standard en vue d'applications à la cryptographie quantique. Ainsi, en collaboration avec l'Université de Genève, nous avons redéfini la notion de localité en prenant en compte les influences sur les mesures de corrélations des choix des configurations expérimentales et d'une efficacité globale de détection limitée. Cela a permis de définir des inégalités de Bell généralisées et les violations expérimentales qui en découlent permettent d'attester de la non localité des états quantiques observés. Nous avons aussi étudié et mis en place une solution expérimentale autorisant l'émission de photons intriqués dans des pairs de canaux télécoms pour la cryptographie quantique. Nous avons montré la préservation de l'intrication sur 150 km et obtenu des débits records en comparaison avec les réalisations similaires. Enfin, nous avons étudié les propriétés de l’émission de lasers à semi-conducteurs aux dimensions réduites. L’émission de ces composants microscopiques s'accompagne de grandes fluctuations en intensité lorsque ceux-ci sont pompés en-dessous du seuil laser. Cette étude a permis de mieux comprendre comment se construit la cohérence laser dans ces systèmes. / In this thesis we study the coherence of light emitted by entangled photon-pair sources and micro-lasers. We have generated an manipulated entangled photonic states and investigated both fundamental (non locality) and applied (quantum cryptography) research directions. The objective of two fundamental studies on non locality was to partially relax the strong assumptions on which standard Bell tests rely. To this end, we redefined, in collaboration with the University of Geneva, the formalism of locality taking into account the influence, on correlation measurements, of the freedom of choice (in the basis settings) and of the limitation of the overall detection efficiency. Both assumptions allow devising generalized Bell inequalities whose experimental violations indicate that we can still attest for non locality for the observed states. In addition, we have studied and realized an experimental setup allowing to distribute entangled photon pairs in paired telecom channels for high bit rate quantum cryptography. We have shown that entanglement is preserved over a distance of 150 km with record rates for similar realizations, by mimicking classical network solutions exploiting, in an optimal fashion, the capacity of an optical fiber link via dense spectral multiplexing. Finally, we have studied the properties of light emitted by semiconductor lasers showing reduced dimensionality. This micro-lasers actually provide output light under high intensity fluctuations when they are pumped below the threshold. Their study allowed to refine our understanding on how the coherence builds up in these systems as the cavity is filled with photons.

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.:Aufgabenstellung Kurzdarstellung Inhaltsverzeichnis Einleitung 1 Eine kurze Kulturgeschichte des Reisens und der Reiseführer 1.1 Die Bedeutung des Reisens in der Geschichte 1.2 Die europäische Aufklärung als Zeit der Welterkundung 1.3 Sehnsucht, Fernweh und Abenteuerlust 1.4 Die Entstehung von Panoramen 1.5 Die Entwicklung und Charakteristik von Reisekarten 2 Die Geschichte der Verlage Baedecker und Wagner & Debes 2.1 Der Verlag Karl Baedeker 2.1.1 Die Gründung des Verlages und die Anfangsgeschichte der Reiseführer 2.1.2 Das Verlagsprogramm von der Gründung bis 1945 2.1.3 Verlag und Verlagsprogramm nach 1949 2.2 Die Verlage Wagner und Wagner & Debes 2.3 Kooperationsbeziehungen der Verlage Baedeker und Wagner & Debes 3 Untersuchung der Kartenelemente in Baedeker's Reisehandbüchern 3.1 Die Kartenelemente des Layouts 3.1.1 Kartentitel und Kartenlegende 3.1.2 Kartenschrift 3.1.3 Kartennetze 3.1.4 Rahmen 3.1.5 Maßstabsangaben 3.2 Topographische Elemente 3.2.1 Reliefdarstellung 3.2.1.1 Reliefdarstellung durch Schraffen a) in kleinmaßstäbigen Karten im Hochgebirge im Maßstab 1 : 500.000 bis 1 : 10.000.000 b) in kleinmaßstäbigen Karten im Mittelgebirge, Gebirgsvorland und Flachland im Maßstab 1 : 500.000 bis 1 : 10.000.000 c) in mittelmaßstäbigen Karten im Hoch- und Mittelgebirge im Maßstab 1 : 50.000 bis 1 : 500.000 d) in großmaßstäbigen Karten und Plänen im Maßstab 1 : 25.000 bis 1 : 50.000 3.2.1.2 Reliefdarstellung durch Höhenlinien 3.2.1.3 Reliefdarstellung durch Reliefschummerung 3.2.1.4 Reliefdarstellung durch Felszeichnung 3.2.1.5 Reliefdarstellung durch Koten (Höhenpunkte) 3.2.2 Hydrographie 3.2.2.1 Küsten- und Uferlinien 3.2.2.2 Gewässerflächen a) in kleinen Maßstäben < 500.000 b) in mittleren Maßstäben zwischen 1 : 50.000 und 1 : 500.000 c) in großen Maßstäben > 1 : 50.000 3.2.2.3 Gewässernetz a) in klein- und mittelmaßstäbigen Karten und Plänen < 1 : 20.000 b) in großmaßstäbigen Karten und Plänen > 1 : 20.000 3.3. Kartographische Situationen 3.3.1 Bodenbedeckung, Bodenbewachsung, Bodenbeschaffenheit 3.3.2 Siedlungen 3.3.3 Verkehrsnetz 3.3.3.1 Straßen a) in Stadtplänen und großmaßstäbigen Karten b) in mittelmaßstäbigen Karten c) in kleinmaßstäbigen Karten 3.3.3.2 Eisenbahnstrecken, Straßenbahnlinien und Schiffslinien 3.3.3.3 Administrative Grenzen 4 Kartenvergleiche 4.1 Erfassung der kartographischen Darstellungen nach Kartentypen 4.1.1 Quantitative Analyse und Erfassung 4.1.2 Qualitative Analyse und Erfassung 4.2 Vergleiche von Karten unterschiedlicher Ausgaben der Schweiz in Zeitschnitten 4.3. Vergleiche zwischen verschiedenen Reiseführern ähnlicher Zeitpunkte 4.3.1 Quantitativer Vergleich 4.3.2 Qualitativer Vergleich a) Länderkarten b) Umgebungskarten c) Regionalkarten d) Stadtpläne e) Panoramen 4.4 Vergleiche von Karten zwischen Baedeker und der Bibliothek des allgemeinen und praktischen Wissens 4.5 Untersuchung der Beziehungen zwischen den Karten und Texten 5 Vorschläge für Wikipedia-Texte 5.1 Baedeker 5.2 Eduard Wagner 5.3 Heinrich Wagner 5.4 Ernst Debes 6 Auswertung Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Erklärung

This volume is a guide to references to East Africa (including photographs) in the main journal of the Leipzig Mission (for previous years see No. 4). The articles, most of which were based on reports written by missionaries in what are now southern Kenya and northern Tanzania, have been indexed in order to facilitate research.

The third part of a guide which lists photographs taken by Leipzig missionaries in what are now Kenya and Tanzania, mainly between 1890 and 1940.

A guide to photos from East Africa in the Herrnhut (Moravian) Mission's archive.

According to a recent United Nations report, China's population of 1.4 billion represents 19% of the world's entire population of 7.6 billion. As the distance between east and west contracts in business, so too do the arts. This dissertation focuses on six selected contemporary Chinese art songs composed by Nan-Chang Chien. By providing the references of musical facts, synopsis of the poems, word-for-word translation, IPA transcription, poetic translation, and interpretive and performance guides, singers and pianists will have an overall understanding and detailed directions for learning the Chinese language and Chinese art songs. This dissertation also provides the foundation and model for further exploration and research into Chinese art sing literature by scholars in the west.

Entr'actes and Sappho Fragments (1964) by English Composer Harrison Birtwistle represent extended notation, complex meters, and extended instrumental techniques. After World War II, the style and techniques of musical composition evolved considerably and musical trends began to continuously change. Conducting contemporary compositions requires new approaches in conducting methods. This paper examines a) introduce important elements of Birtwistle's compositions in the 1960, b) include an updated score of Entr'actes and Sappho Fragments (notated by the author), and c) provide a performance guide to the work.