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Un modèle d'apprentissage multimodal pour un substrat distribué d'inspiration corticale / A model of multimodal learning for a cortically inspired distributed substrate

Girod, Thomas 10 November 2010 (has links)
Le domaine des neurosciences computationnelles s'intéresse à la modélisation des fonctions cognitives à travers des modèles numériques bio-inspirés. Dans cette thèse, nous nous intéressons en particulier à l'apprentissage dans un contexte multimodal, c'est à dire à la formation de représentations cohérentes à partir de plusieurs modalités sensorielles et/ou motrices. Notre modèle s'inspire du cortex cérébral, lieu supposé de la fusion multimodale dans le cerveau, et le représente à une échelle mésoscopique par des colonnes corticales regroupées en cartes et des projections axoniques entre ces cartes. Pour effectuer nos simulations, nous proposons une bibliothèque simplifiant la construction et l'évaluation de modèles mésoscopiques. Notre modèle d'apprentissage se base sur le modèle BCM (Bienenstock-Cooper-Munro), qui propose un algorithme d'apprentissage non-supervisé local (une unité apprend à partir de ses entrées de manière autonome) et biologiquement plausible. Nous adaptons BCM en introduisant la notion d'apprentissage guidé, un moyen de biaiser la convergence de l'apprentissage BCM en faveur d'un stimulus choisi. Puis, nous mettons ce mécanisme à profit pour effectuer un co-apprentissage entre plusieurs modalités. Grâce au co-apprentissage, les sélectivités développées sur chaque modalité tendent à représenter le même phénomène, perçu à travers différentes modalités, élaborant ainsi une représentation multimodale cohérente dudit phénomène / The field of computational neurosciences is interested in modeling the cognitive functions through biologically-inspired, numerical models. In this thesis, we focus on learning in a multimodal context, ie the combination of several sensitive/motor modalities. Our model draws from the cerebral cortex, supposedly linked to multimodal integration in the brain, and modelize it on a mesoscopic scale with 2d maps of cortical columns and axonic projections between maps. To build our simulations, we propose a library to simplify the construction and evaluation of mesoscopic models. Our learning model is based on the BCM model (Bienenstock-Cooper-Munro), which offers a local, unsupervized, biologically plausible learning algorithm (one unit learns autonomously from its entries). We adapt this algorithm by introducing the notion of guided learning, a mean to bias the convergence to the benefit of a chosen stimuli. Then, we use this mecanism to establish correlated learning between several modalities. Thanks to correlated leanring, the selectivities acquired tend to account for the same phenomenon, perceived through different modalities. This is the basis for a coherent, multimodal representation of this phenomenon
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Un modèle d'apprentissage multimodal pour un substrat distribué d'inspiration corticale

Girod, Thomas 10 November 2010 (has links) (PDF)
Le domaine des neurosciences computationnelles s'intéresse à la modélisation des fonctions cognitives à travers des modèles numériques bio-inspirés. Dans cette thèse, nous nous intéressons en particulier à l'apprentissage dans un contexte multimodal, c'est à dire à la formation de représentations cohérentes à partir de plusieurs modalités sensorielles et/ou motrices. Notre modèle s'inspire du cortex cérébral, lieu supposé de la fusion multimodale dans le cerveau, et le représente à une échelle mésoscopique par des colonnes corticales regroupées en cartes et des projections axoniques entre ces cartes. Pour effectuer nos simulations, nous proposons une bibliothèque simplifiant la construction et l'évaluation de modèles mésoscopiques. Notre modèle d'apprentissage se base sur le modèle BCM (Bienenstock-Cooper-Munro), qui propose un algorithme d'apprentissage non-supervisé local (une unité apprend à partir de ses entrées de manière autonome) et biologiquement plausible. Nous adaptons BCM en introduisant la notion d'apprentissage guidé, un moyen de biaiser la convergence de l'apprentissage BCM en faveur d'un stimulus choisi. Puis, nous mettons ce mécanisme à profit pour effectuer un co-apprentissage entre plusieurs modalités. Grâce au co-apprentissage, les sélectivités développées sur chaque modalité tendent à représenter le même phénomène, perçu à travers différentes modalités, élaborant ainsi une représentation multimodale cohérente dudit phénomène.
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Attelage de systèmes de transcription automatique de la parole

Bougares, Fethi 23 November 2012 (has links) (PDF)
Nous abordons, dans cette thèse, les méthodes de combinaison de systèmesde transcription de la parole à Large Vocabulaire. Notre étude se concentre surl'attelage de systèmes de transcription hétérogènes dans l'objectif d'améliorerla qualité de la transcription à latence contrainte. Les systèmes statistiquessont affectés par les nombreuses variabilités qui caractérisent le signal dela parole. Un seul système n'est généralement pas capable de modéliserl'ensemble de ces variabilités. La combinaison de différents systèmes detranscription repose sur l'idée d'exploiter les points forts de chacun pourobtenir une transcription finale améliorée. Les méthodes de combinaisonproposées dans la littérature sont majoritairement appliquées a posteriori,dans une architecture de transcription multi-passes. Cela nécessite un tempsde latence considérable induit par le temps d'attente requis avant l'applicationde la combinaison.Récemment, une méthode de combinaison intégrée a été proposée. Cetteméthode est basée sur le paradigme de décodage guidé (DDA :Driven DecodingAlgorithm) qui permet de combiner différents systèmes durant le décodage. Laméthode consiste à intégrer des informations en provenance de plusieurs systèmes dits auxiliaires dans le processus de décodage d'un système dit primaire.Notre contribution dans le cadre de cette thèse porte sur un double aspect : d'une part, nous proposons une étude sur la robustesse de la combinaison par décodage guidé. Nous proposons ensuite, une amélioration efficacement généralisable basée sur le décodage guidé par sac de n-grammes,appelé BONG. D'autre part, nous proposons un cadre permettant l'attelagede plusieurs systèmes mono-passe pour la construction collaborative, à latenceréduite, de la sortie de l'hypothèse de reconnaissance finale. Nous présentonsdifférents modèles théoriques de l'architecture d'attelage et nous exposons unexemple d'implémentation en utilisant une architecture client/serveur distribuée. Après la définition de l'architecture de collaboration, nous nous focalisons sur les méthodes de combinaison adaptées à la transcription automatiqueà latence réduite. Nous proposons une adaptation de la combinaison BONGpermettant la collaboration, à latence réduite, de plusieurs systèmes mono-passe fonctionnant en parallèle. Nous présentons également, une adaptationde la combinaison ROVER applicable durant le processus de décodage via unprocessus d'alignement local suivi par un processus de vote basé sur la fréquence d'apparition des mots. Les deux méthodes de combinaison proposéespermettent la réduction de la latence de la combinaison de plusieurs systèmesmono-passe avec un gain significatif du WER.
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Attelage de systèmes de transcription automatique de la parole / Attelage de systèmes de transcription automatique de la parole

Bougares, Fethi 23 November 2012 (has links)
Nous abordons, dans cette thèse, les méthodes de combinaison de systèmesde transcription de la parole à Large Vocabulaire. Notre étude se concentre surl’attelage de systèmes de transcription hétérogènes dans l’objectif d’améliorerla qualité de la transcription à latence contrainte. Les systèmes statistiquessont affectés par les nombreuses variabilités qui caractérisent le signal dela parole. Un seul système n’est généralement pas capable de modéliserl’ensemble de ces variabilités. La combinaison de différents systèmes detranscription repose sur l’idée d’exploiter les points forts de chacun pourobtenir une transcription finale améliorée. Les méthodes de combinaisonproposées dans la littérature sont majoritairement appliquées a posteriori,dans une architecture de transcription multi-passes. Cela nécessite un tempsde latence considérable induit par le temps d’attente requis avant l’applicationde la combinaison.Récemment, une méthode de combinaison intégrée a été proposée. Cetteméthode est basée sur le paradigme de décodage guidé (DDA :Driven DecodingAlgorithm) qui permet de combiner différents systèmes durant le décodage. Laméthode consiste à intégrer des informations en provenance de plusieurs systèmes dits auxiliaires dans le processus de décodage d’un système dit primaire.Notre contribution dans le cadre de cette thèse porte sur un double aspect : d’une part, nous proposons une étude sur la robustesse de la combinaison par décodage guidé. Nous proposons ensuite, une amélioration efficacement généralisable basée sur le décodage guidé par sac de n-grammes,appelé BONG. D’autre part, nous proposons un cadre permettant l’attelagede plusieurs systèmes mono-passe pour la construction collaborative, à latenceréduite, de la sortie de l’hypothèse de reconnaissance finale. Nous présentonsdifférents modèles théoriques de l’architecture d’attelage et nous exposons unexemple d’implémentation en utilisant une architecture client/serveur distribuée. Après la définition de l’architecture de collaboration, nous nous focalisons sur les méthodes de combinaison adaptées à la transcription automatiqueà latence réduite. Nous proposons une adaptation de la combinaison BONGpermettant la collaboration, à latence réduite, de plusieurs systèmes mono-passe fonctionnant en parallèle. Nous présentons également, une adaptationde la combinaison ROVER applicable durant le processus de décodage via unprocessus d’alignement local suivi par un processus de vote basé sur la fréquence d’apparition des mots. Les deux méthodes de combinaison proposéespermettent la réduction de la latence de la combinaison de plusieurs systèmesmono-passe avec un gain significatif du WER. / This thesis presents work in the area of Large Vocabulary ContinuousSpeech Recognition (LVCSR) system combination. The thesis focuses onmethods for harnessing heterogeneous systems in order to increase theefficiency of speech recognizer with reduced latency.Automatic Speech Recognition (ASR) is affected by many variabilitiespresent in the speech signal, therefore single ASR systems are usually unableto deal with all these variabilities. Considering these limitations, combinationmethods are proposed as alternative strategies to improve recognitionaccuracy using multiple recognizers developed at different research siteswith different recognition strategies. System combination techniques areusually used within multi-passes ASR architecture. Outputs of two or moreASR systems are combined to estimate the most likely hypothesis amongconflicting word pairs or differing hypotheses for the same part of utterance.The contribution of this thesis is twofold. First, we study and analyze theintegrated driven decoding combination method which consists in guidingthe search algorithm of a primary ASR system by the one-best hypothesesof auxiliary systems. Thus we propose some improvements in order to makethe driven decoding more efficient and generalizable. The proposed methodis called BONG and consists in using Bag Of N-Gram auxiliary hypothesisfor the driven decoding.Second, we propose a new framework for low latency paralyzed single-passspeech recognizer harnessing. We study various theoretical harnessingmodels and we present an example of harnessing implementation basedon client/server distributed architecture. Afterwards, we suggest differentcombination methods adapted to the presented harnessing architecture:first we extend the BONG combination method for low latency paralyzedsingle-pass speech recognizer systems collaboration. Then we propose, anadaptation of the ROVER combination method to be performed during thedecoding process using a local vote procedure followed by voting based onword frequencies.
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Modélisation et optimisation de la couche optique de réseaux sur puce / Modeling and optimization of optical layer networks on chip

Channoufi, Malèk 28 February 2014 (has links)
Dans le cadre du développement de SoC (Systems-on-Chip) complexes, l'interconnexion des différent IP matériels (Intellectual Property), très distants à l'échelle d'un circuit intégré (typiquement quelques centimètres) et devant s'échanger des volumes de données parfois important, incite, pour des raisons de débit, de latence, de pertes et de consommation, l'adoption d'une méthodologie de conception adéquate pour réaliser des systèmes de plus en plus flexibles. Afin de répondre à ces nouvelles difficultés de conception, de nombreuses recherches ont fait émerger le concept de réseau optique sur puce (Optical Network-on-Chip ou ONoC).Dans cette thèse une étude détaillée d'une nouvelle architecture d'un réseau optique sur puce a été faite. La conception de ce réseau repose sur 2 paradigmes d'interconnexion: concevoir l'architecture dans le cadre d'une puce en 3D et l'empilement en plusieurs niveaux des guides d'onde optique dans la couche réseau optique sur puce. L'élément clef de cette architecture est un microrésonateur à plusieurs niveaux de guide d'onde (Si/SiO2). De ce fait, une étude détaillée sur le comportement optique de ce composant avec des modèles mathématiques et des simulations FEM a été faite dans le but d'optimiser la perte de puissance optique, le nombre des niveaux des guides d'onde empilés et la consommation d'énergie.Après avoir détaillé le fonctionnement de réseau multi-niveaux sur puce proposé "OMNoC", son protocole de routage a été étudié avec le simulateur NS-2, puis optimisé, rédiger et étudier avec C++ et l'outil Parsec Benchmark. Enfin et en tenant compte des études faites sur le comportement optique des guides d'onde et le protocole de routage, une étude desperformances comparatives avec des autres architectures a été élaborée montrant ainsi les avantages et les limites d'une telle méthodologie d'interconnexion. / The developing of complex System on Chip "SoC" interconnecting different cores IP distant in micrometer chip scale, needs important data bandwidth , low latency and the best compromise between optical power loss and crosstalk. According to that, finding new methodology design is necessary to cope to those challenges.Using centric communication becomes the mainly solution to improve communication performance in system on chip and recently many researches are focusing on Optical Network on Chip 'ONoC'.In this thesis, a novel architecture of an optical network on chip is proposed, this architecture is reposed on 2 design paradigms: ONoC based 3D chip and multilevel waveguides based ONoC. The key element of this architecture is the multilevel microresonator (Si/SiO2) which is the optical switch of the network. Optical wave behavior in different geometries have been studied using FEM method in order to find compromise between optical power loss and crosstalk. Operation mode of this ONoC called "OMNoC" is explained, routing protocol is studied using NS-2 simulator too, then optimized and developed using C++ and Benchmark tool. After that and by using FEM results and adopted routing strategy, OMNoC performances are studied and compared with other network architectures proposed in ONoC literature. In conclusion and according to performances analysis and comparisons, OMNoC could be considered as a promising network architecture which offer scalability and give a compromise between optical power loss and crosstalk.
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Le choix d'un système de transport durable : analyse comparative des systèmes de transport guidé de surface

An, Jeong-Hwa, An, Jeong-Hwa 11 April 2011 (has links) (PDF)
Le choix d'un système de transport guidé de surface exploité en site propre (TCSP) est un travail complexe et difficile. Les différents systèmes peuvent sembler offrir des services équivalents pour les utilisateurs tandis que manquent souvent les informations nécessaires pour mieux distinguer les différences entre tel ou tel système. L'objectif de cette recherche vise, au-delà d'une présentation des différents systèmes guidés de surface qui structurent les réseaux de transport public en France, à procéder à une analyse comparative afin de mieux guider les choix des collectivités territoriales, dans le contexte des efforts qu'elles conduisent pour promouvoir des transports urbains répondant aux enjeux du développement durable. Les avantages et points faibles de chaque système est analysé et présenté de manière désagrégée. De manière complémentaire, est proposée et discutée une méthode multicritère ELECTRE III permettant d'agréger les résultats obtenus et de proposer le (ou les) système(s) le(s) mieux adapté(s) à différents contextes d'exploitation. Le résultat principal met en évidence le fait que le tramway moderne sur fer occupe une place privilégiée dans la majorité des scenarii. Cependant, le CIVIS, le Translohr, TVR et même le trolleybus ont leur place selon le contexte d'exploitation, dès lors en particulier que sont pris en compte les coûts d'infrastructure et d'exploitation associés. Les résultats de cette recherche nous encouragent en outre à recommander, chaque fois qu'il y a un projet de système de transport de surface, de passer en revue la gamme des systèmes et d'effectuer l'analyse comparative avec les différentes contraintes du lieu et du moment, en y intégrant une vision de moyen et long terme et les effets prévisibles sur l'aménagement urbain
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Le choix d'un système de transport durable : analyse comparative des systèmes de transport guidé de surface / The choice of a sustainable transportation system : comparative analysis of surface guided transportation systems

An, Jeong-Hwa 11 April 2011 (has links)
Le choix d'un système de transport guidé de surface exploité en site propre (TCSP) est un travail complexe et difficile. Les différents systèmes peuvent sembler offrir des services équivalents pour les utilisateurs tandis que manquent souvent les informations nécessaires pour mieux distinguer les différences entre tel ou tel système. L'objectif de cette recherche vise, au-delà d'une présentation des différents systèmes guidés de surface qui structurent les réseaux de transport public en France, à procéder à une analyse comparative afin de mieux guider les choix des collectivités territoriales, dans le contexte des efforts qu'elles conduisent pour promouvoir des transports urbains répondant aux enjeux du développement durable. Les avantages et points faibles de chaque système est analysé et présenté de manière désagrégée. De manière complémentaire, est proposée et discutée une méthode multicritère ELECTRE III permettant d'agréger les résultats obtenus et de proposer le (ou les) système(s) le(s) mieux adapté(s) à différents contextes d'exploitation. Le résultat principal met en évidence le fait que le tramway moderne sur fer occupe une place privilégiée dans la majorité des scenarii. Cependant, le CIVIS, le Translohr, TVR et même le trolleybus ont leur place selon le contexte d'exploitation, dès lors en particulier que sont pris en compte les coûts d'infrastructure et d'exploitation associés. Les résultats de cette recherche nous encouragent en outre à recommander, chaque fois qu'il y a un projet de système de transport de surface, de passer en revue la gamme des systèmes et d'effectuer l'analyse comparative avec les différentes contraintes du lieu et du moment, en y intégrant une vision de moyen et long terme et les effets prévisibles sur l'aménagement urbain / The choice of a guided surface transit system operated on separated RoW is a complex and difficult task. Even if different transit systems could provide equivalent services to users, we often lack the necessary information to better distinguish among different systems. Beyond giving a presentation of different surface guided systems structuring the public transport networks in France, the aim of this research is to conduct a comparative analysis in order to better guide decisions of local authorities in their efforts to promote urban transport that meets the challenges of sustainable development. The advantages and the drawbacks of each system are analyzed and presented in a disaggregated way. In addition, a multicriteria method ELECTRE III is proposed and discussed for aggregating the results and proposing system(s) best suited for different operating conditions. The main result shows that the modern tramway on rail occupies a privileged place in most scenarios. However, the CIVIS, Translohr, TVR and even trolleybuses have their places with respect to operating conditions, given that the related infrastructure and operating costs are taken into account. The results of this research therefore encourage us to recommend, every time we propose a surface transit system, to review the whole range of systems and to do the comparative analysis with different context and time constraints integrating mid-term and long-term visions and predictable effects on the urban requalification
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La morphologie temporo-aspectuelle chez des apprenants avancés d’anglais langue étrangère : une étude des facteurs sémantiques, discursifs et inter-linguistiques / Tense-Aspect Morphology in the Advanced English L2 Variety : exploring Semantic, Discourse and Cross-linguistic Factors

Vraciu, Eleonora Alexandra 18 May 2012 (has links)
Cette thèse s’inscrit dans une série d’études récemment entamées qui cherchent à caractériser les lectes d’apprenants avancés de l’anglais. Nous présentons une analyse de quelques facteurs sémantiques, discursifs et inter-linguistiques qui sous-tendent l’emploi des formes verbales en anglais langue étrangère par des apprenants avancés francophones et catalanophones en milieu guidé. À partir d’un corpus de narrations orales élicitées à partir d’un livre en images, nous examinons la distribution de la morphologie temporo-aspectuelle par rapport à l’aspect sémantique des prédicats (l’hypothèse de l’aspect) et le type d’information temporelle que ces prédicats encodent dans la narration (l’hypothèse du discours). L’emploi de la morphologie verbale est considéré également du point de vue du style rhétorique de l’apprenant, c’est-à-dire des choix systématiques faits dans une tâche communicative spécifique à partir d’un répertoire appris de formes cibles, mais aussi à travers le filtre inconscient du mode de sélection et d’organisation de l’information en langue maternelle. Même si l’anglais, le français et le catalan grammaticalisent des distinctions aspectuelles, ceci ne permet pas aux apprenants étudiés de faire un emploi de la morphologie verbale tout à fait semblable à celui des locuteurs natifs. Des coalitions prototypiques entre la sémantique des prédicats et celle de la forme verbale, qui caractérisent l’emploi de la morphologie verbale aux stades moins avancés, persistent dans l’emploi des prédicats duratifs (a)téliques et débouchent sur un emploi généralisé du progressif en anglais, souvent dans des contextes où la présence de ce marqueur génère une tension avec le type d’information temporelle encodée. Les moyens d’encoder le déroulement dans la langue maternelle des apprenants semble brouiller leurs hypothèses relatives à l’emploi du progressif en discours dans la langue cible. Seul un sous-ensemble d’apprenants très avancés utilise la morphologie verbale d’une façon véritablement libérée du sémantisme de la construction verbale, de façon similaire aux locuteurs natifs. Pour ces apprenants, le progressif acquiert une fonction discursive et sa présence n’est plus systématique dans les contextes où l’information sur le caractère non-borné d’une situation peut être récupérée à partir d’autres éléments, sémantiques ou syntaxiques. Il existe en effet des légères différences entre les productions des apprenants et des locuteurs natifs en ce qui concerne la palette de fonctions discursives que les formes verbales présentent dans la narration. L’analyse du marquage aspectuel d’une relation temporelle spécifique, celle de simultanéité, nous a permis d’identifier quelques traits qui distinguent des stades successifs dans la variété d’apprenants avancés de l’anglais, ainsi que la présence d’une perspective temporelle en anglais langue cible manifestement construite à partir des choix linguistiques transférés de la langue maternelle des apprenants, même très avancés. Notre étude ouvre des pistes de recherche sur l’étanchéité des oppositions grammaticales dans le domaine de la morphologie verbale, sur les coalitions atypiques qui peuvent surgir en discours et la façon dont ces usages périphériques peuvent s’apprendre (et s’enseigner) dans un milieu guidé. Il en résulte aussi que la production orale chez des apprenants avancés se construit à travers le filtre d’une façon de penser le monde qui reste, de façon irréductible, celui de la langue maternelle. / Our dissertation belongs to a recently initiated line of studies seeking to characterise the advanced English L2 variety. We present an integrated analysis of some semantic, discourse and cross-linguistic factors underlying the use of verb forms by advanced French and Catalan learners of English as a foreign language. Using a corpus of oral picture book narratives, we explore the distribution of tense-aspect morphology in relation to the aspectual class of predicates (the Aspect Hypothesis) and the temporal information they encode in narrative discourse (the Discourse Hypothesis). The use of tense-aspect forms is also considered from the perspective of the so called L2 rhetorical style, the systematic linguistic choices learners make in a given communicative task drawing on their learnt repertoire of L2 devices but also on information selection and organisation patterns unconsciously transferred from their L1. While English, Catalan and French grammaticalise aspectual distinctions, this does not ensure a nativelike use of aspectual marking in English L2. Prototypical predicate/form coalitions in learner production were found to remain strong in the use of tense-aspect morphology with durative (a)telic predicates and to lead to an across-the-board reliance on aspectual marking, often in tension with the plot-advancing role of the predicate. The degree of grammaticalisation of the progressive aspect in learners’ L1 seems to interfere with the hypotheses of use concerning the progressive form in English L2. Only a subset of the learners, the most advanced ones, employ tense-aspect forms in a way which is genuinely liberated from the semantic congruence with the predicate, similar to what was observed in English L1. In this case, the progressive has a discourse-specific function and becomes optional when viewpoint information can be retrieved from other elements in the context. Form-function mappings in the domain of tense-aspect morphology remain, nevertheless, more limited or do not match the ones observed in English L1. The analysis of the expression of simultaneity allows us to identify certain proficiency-related traits in the advanced English L2 variety regarding the distribution of the progressive and the non-progressive forms and the use of other linguistic devices, in coalition with tense-aspect morphology. The cross-linguistic comparison with Catalan and French L1 reveals the existence of a subtle L1 temporal perspective in the expression of simultaneity in English L2, even with the most proficient learners. These findings invite to a reflection on the margins of grammaticalised contrasts, where atypical coalitions arise, and how learners can grasp such peripheral uses in an instructional setting. They also indicate that L2 oral production at the advanced stages remains bound to a way of thinking the world which is the legacy of our L1.
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Propagation of atoms in a magnetic waveguide on a chip / Propagation d'atomes dans un guide magnétique sur puce

Bade, Satyanarayana 18 November 2016 (has links)
Dans cette thèse, nous étudions la propagation des atomes dans un guide magnétique toroïdal, dans le but de développer un capteur inertiel. Ici, nous présentons différentes stratégies pour créer un guide sur une puce atomique pour un interférometre Sagnac atomique guidé. Nous avons mis au point trois solutions qui peuvent être realisé avec la même configuration des fils. Ils utilise la technique de modulation de courant avec un nouveau point de vue qui traite simultanément la problème de rugosité des fils et les pertes de Majorana dépendant du spin. L'effect de la propagation multimode des atomes dan le guide est aussi quantifié dans cette thèse. En utilisant un modèle simple, nous avons couvert les cas de la propagation de gaz non interactif ultra froids et thermique. Nous avons identifié les conditions operationelles pour realiser un interferometre à atomes froids avec une grande gamme dynamique, essentielle pour les application en navigation inertielle. Expérimentalement, cette thèse decrit la réalisation et la characterisation de la source atomes froids proche d'un substrat avec un dépôt d'or, ainsi que l'implémentation et la caracterisation des systèmes de détection. / In this thesis we study the propagation of atoms in a magnetic toroidal waveguide, with the aim of developing an inertial sensor. Here, we present different strategies to create the waveguide on an atom chip for a guided Sagnac atom interferometer. We devised three solutions which can be achieved using the same wire configuration. They use the current modulation technique, from a new point of view, which simultaneously tackles the problem of wire corrugation and spin dependent Majorana atom losses. The effect of the multimode propagation of the atoms in the guide is also quantified in this thesis. Using a simple model, we covered the propagation of noninteracting ultracold and thermal gases. We identified the operating conditions to realize a cold atom interferometer with a large dynamic range essential for applications in inertial navigation. Experimentally, the thesis describes the realisation and characterisation of the cold atom source close to a gold coated substrate, as well as the implementation and the characterisation of the atom detection systems.
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Réseaux résonnants à Bande Interdite Photonique, nouveaux filtres pour le D.W.D.M.

Fehrembach, Anne-Laure 28 September 2006 (has links) (PDF)
Les débits des télécommunications optiques sont considérablement accrus par le multiplexage<br />dense en longueur d'onde (D.W.D.M.). Pour séparer les différents canaux, des filtres fréquentiels<br />ultra-sélectifs sont nécessaires. Les réseaux résonnants, formés d'un réseau gravé sur un guide<br />d'onde plan, sont une solution potentielle. Ces structures supportent des modes propres pouvant<br />être excités par une onde issue d'une fibre optique. L'excitation produit un pic de résonance en<br />réflexion à une longueur d'onde et un angle d'incidence donnés. Le pic ne présente en général<br />pas les qualités requises pour le D.W.D.M. : en incidence oblique, les tolérances angulaire et<br />spectrale sont faibles et les profils dépendent de la polarisation. En conjuguant les concepts des<br />cristaux photoniques, une théorie phénoménologique rigoureuse et une théorie perturbative, nous<br />concevons un filtre répondant à toutes les contraintes imposées par le D.W.D.M.. Nos résultats<br />sont validés par des exemples numériques.

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