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Méthodes d'identification et de caractérisation de source de bruit en environnement réverbérant / Acoustic Source identification in bounded noisy environmentBraïkia, Yacine 11 September 2012 (has links)
Ce travail de thèse à été financé par le projet LICORVE (Développement de garnitures légères, innovantes, recyclables et poly-sensorielles pour les applications de coffres de véhicule). Il consiste à développer une méthodologie de mesure pour localiser et caractériser les sources de bruit dans un coffre de voiture. L'environnement de mesure se caractérise par un petit volume où les réflexions de la source d'intérêt et des sources perturbatrices sur les parois ne peuvent être négligées. La méthode doit donc permettre de séparer les différents contributions pour estimer le plus précisément possible les sources étudiées (déconfinement). Dans un premier temps, deux méthodes de séparation : Double Layer SONAH (Statistically Optimal Near el Acoustical Holography) et Field Separation Method (FSM) sont étudiées numériquement. Les limites et avantages de chacune ont été déterminés dans un environnement de mesure confiné. Cela a permis de choisir la méthode la plus adaptée à notre problématique. Dans un deuxième temps les principales conclusions de l'étude numérique sont validées expérimentalement. Dans ce cadre, un ensemble de mesures sont réalisées dans une maquette avec la méthode FSM pour localiser et caractériser des sources maitrisées. Après avoir validée la fiabilité de la méthode de séparation, FSM a été mise en œuvre dans le coffre d'une Peugeot 508 sw en condition de roulement. Les résultats obtenus ont permis d'orienter le choix des garnitures pour un traitement acoustique optimal. / This thesis consists in developing, through the LICORVE project (light garnitures, innovative, recyclable and multi-sensorial for vehicle boots applications), a measurement method for localizing and characterizing noise sources in a vehicle trunk. The measuring environment is distinguished by a small volume where the reflections on the partitions generated by the source of interest and the interfering sources cannot be neglected. Therefore, the method must allow the separation of the different contributions in order to assess accurately the studied sources. As a first step, two separation methods : Double Layer SONAH (Statistically Optimized Near-Field Acoustical Holography) and Field Separation Method (FSM) are numerically studied. The limitations and advantages of each of them are determined in a confined measuring environment; this allowed to select the most appropriate method to tackle our problem. As a second step, the main conclusions of the numerical study are confirmed experimentally. In this context, measurements are performed, using the FSM method, in a trunk mock-up to localize and characterize the controlled sources. So confirmed the reliability of the separation method, it has been tested in the boot of a Peugeot 508 SW on a roller bench. The obtained results allowed guiding the selection of garniture for the acoustic treatment.
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Métrologie en ligne de faisceaux et d'optiques X de synchrotrons / At-Wavelength Metrology of Hard X-Ray Synchrotron Beams and OpticsBérujon, Sébastien 13 February 2013 (has links)
Cette thèse présente des travaux de recherche de métrologie en ligne de faisceaux de rayons X dans les installations synchrotrons. Deux approches principales ont été étudiées pour extraire la phase d'un front d'onde X : les méthodes utilisant des réseaux optiques et celles utilisant l'effet speckle dans le domaine X. L'interféromètre à réseaux X est l'outil le plus répandu résentatif de la première catégorie. Ses performances et son potentiel furent étudiés dans diverses situations de métrologie en ligne. Les méthodes utilisant le speckle X sont des techniques originales développées au cours de ce projet. Elles utilisent des membranes faites de petits grains diffusants, dont seule la distribution statistique est connue, pour permettre la modulation du front d'onde. Les différentes techniques furent déployées expérimentalement sur les lignes de lumière BM05 de l'ESRF et B16 de Diamond Light Source. Leurs implémentations servirent à la caractérisation de différents composants optiques utilisés pour manipuler les faisceaux synchrotron X et à l'étude de la faisabilité de micro imagerie par contraste de phase avec les sus citées techniques. / This thesis presents research and development work on synchrotron X-ray at-wavelength metrology methods. Two approaches for measuring the phase of an X-ray wavefront were studied: the grating-based and the speckle-based methods. The X-ray grating interferometer is the most widespread technique representative of the first category. Its performance and potential in various situations encountered in at-wavelength metrology was investigated. Speckle methods are X-ray phase sensing techniques newly developed during this thesis project. They make use of membranes with small statistical features to modulate the beam wavefront. The different methods were deployed experimentally at the beamlines BM05 of the ESRF and B16 of the Diamond Light Source. Their implementation permitted the characterization of various kinds of optical elements used to manipulate synchrotron X-ray beamsas well as the feasibility study of micro phase contrast imaging using the two methods described above.
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Sondes actives en champ proche pour la plasmonique et la plasmonique quantique / Near-field active tips for plasmonics and quantum plasmonicsMollet, Oriane 22 October 2012 (has links)
Les plasmons de surface (SP) sont des modes du champ électromagnétique confinés à l'interface entre un métal et un diélectrique. De par leur nature hybride, les SP permettent de concentrer et manipuler la lumière à des échelles sub-longueur d'onde. Ces propriétés sans précédent suscitent un grand intérêt, en particulier pour le transport et le traitement de l'information quantique mais aussi pour le contrôle de l'émission spontanée d'émetteurs fluorescents. Les études présentées dans ce manuscrit s'intéressent au couplage de nanostructures plasmoniques avec des nanoparticules luminescentes. L'outil utilisé est un microscope optique en champ proche (SNOM) dans lequel la nano-source de lumière est un nano-objet fluorescent attaché en bout de pointe (sonde active). Cette technique permet à la fois d'augmenter la résolution théorique accessible en SNOM mais aussi de positionner la sonde avec une précision nanométrique et de l'exciter directement grâce à la lumière laser injectée dans la fibre optique. En utilisant uniquement la lumière émise par l'objet, ces pointes ouvrent la voie à des études originales en nano-optique et en plasmonique. Dans ce travail de thèse, deux aspects distincts ont été abordés. D'une part, nous avons étudié les propriétés des plasmons de surface dans le régime de la plasmonique quantique en utilisant pour cela une sonde active fabriquée à base d'un émetteur de photons uniques, le centre NV (nitrogen-vacancy) contenu dans les nano-diamants. Les résultats fondamentaux obtenus sur ce système permettent d'envisager de nombreuses expériences en plasmonique quantique. D'autre part, le travail de développement des sondes actives à base de nanocristaux de YAG (yttrium-aluminum garnet) dopés au cérium a été poursuivi. Ces sondes nous ont permis de démarrer de nouvelles études sur les résonances plasmoniques localisées de particules colloïdales en or. / Surface plasmons (SPs) are modes of the electromagnetic field confined at the interface between a metal and a dielectric. Due to their hybrid nature, the SPs can be used to concentrate and handle light on subwavelength scales. These unprecedented properties draw great interest, in particular for quantum information transport and processing and also for the control of spontaneous emission of fluorescent emitters. The studies presented in this manuscript report the coupling of plasmonic nanostructures with luminescent nanoparticles. The tool we use is a scanning near-field optical microscope (SNOM), in which the nano-source of light is a fluorescent nano-object attached at the end of the probe (active tip). This technique allows not only to reach a better optical resolution in SNOM but also to position the nano-emitter with a nanometre precision and to excite it directly thanks to the laser light injected into the optical fibre. By using only the light emitted by the object, these tips open the way to original studies in nano-optics and plasmonics. In this work, two distinct aspects were studied. First, we studied the properties of the SPs in the quantum plasmonics regime. For this purpose, we used an active tip based on single photons emitters which are the NV centres (nitrogen-vacancy centre) hosted in nanodiamonds. The fundamental results obtained on this system make it possible to consider many other quantum plasmonics experiments. In addition, a different type of active tips based on Cerium-doped YAG (yttrium-aluminum garnet) nanoparticules was developed. These probes allow us to start new studies on localised plasmonic resonances in colloidal gold particles.
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Um sistema para pagamentos móveis utilizando comunicação por proximidade de campoSilva, Sérgio Henrique Vital de Carvalho 30 August 2013 (has links)
The Near Field Communication (NFC) and mobile payments are two areas in constant development in current market. Today when we use the wallet, we can found cash of different values, coins, debit and credit cards of one or two banks, loyalty cards from restaurants and shopping receipts. Even though these items found in the wallet have a symbolic value of utility, they are becoming outdated, as a plethora of plastic and paper that will not make much sense in the near future. The revolution of mobile payments is imminent and is already happening. Instead of wallets, we have mobile phones with NFC on their hardware and software that transform them into a digital wallet (e-wallet). What matters now are not the papers and cards, but stay connected to your e-wallet account\'s that has your bank details. The main objective of this dissertation is to present the development of a mobile payment system called S-Wallet system, using the technology of NFC. This work also includes the development of a protocol for mobile payments, the protocol SWEP, which performs the whole process of message exchange, data exchange and payment execution. Besides the App S-Wallet, an application interface to android users use. In addition, an account that stores users data remotely, called S-Wallet account. As part of the evaluation of the S-Wallet, we perform tests of integration of all the entities of the system. These tests showed that the S-Wallet provides usability, security and privacy to users. Further, we had performed usability tests with users showing that the S-Wallet system is easy to use and we had indicated it for the real scenario studied: payment between two users, peer-to-peer (P2P) and retail vending. This work shows that the NFC technology is secure for mobile payments and is very useful for its expansion in the commercial sector. / A Comunicação por Proximidade de Campo do inglês Near Field Communication (NFC) e os pagamentos móveis são duas áreas em constante desenvolvimento no mercado atual. Hoje ao utilizar a carteira são encontradas cédulas de diferentes valores, moedas, cartões de débito e de crédito de um ou dois bancos, cartões fidelidade de restaurantes e recibos de compras. Mesmo que esses itens encontrados na carteira tenham um valor simbólico de utilidade, eles estão se tornando ultrapassados, como uma infinidade de plástico e papel que não fará muito sentido em um futuro próximo. A revolução dos pagamentos móveis é iminente e já está acontecendo. No lugar das carteiras estão entrando os celulares com dispositivos NFC em seu hardware e software que os transformam em uma carteira digital (e-wallet). O que interessa não são mais os papeis e os cartões, mas sim estar conectado com sua conta da e-wallet que possui seus dados bancários. O principal objetivo desta dissertação é apresentar o desenvolvimento de um sistema de pagamentos móveis denominado sistema S-Wallet, utilizando como base a tecnologia NFC. Este trabalho também inclui o desenvolvimento de um protocolo de pagamentos móveis, o protocolo SWEP, que realiza todo o processo de troca de mensagens, troca de dados e execução do pagamento. Além da App S-Wallet, uma aplicação com interface android para os usuários utilizarem. Assim como uma conta que armazena os dados dos usuários remotamente, denominada conta S-Wallet. Como parte da avaliação do sistema S-Wallet, foram realizados testes de integração das entidades desse sistema. Esses testes mostraram que o sistema S-Wallet proporciona usabilidade, segurança e privacidade aos usuários. Além disso foram realizados testes de usabilidade com usuários que mostraram que o sistema S-Wallet é fácil de usar e que pode ser indicado para o cenário pesquisado: pagamento entre dois usuários do inglês peer-to-peer (P2P) e máquinas de venda do varejo. Este trabalho mostra que a tecnologia NFC é segura para pagamentos móveis e é de grande utilidade para a expansão da mesma no setor comercial. / Mestre em Ciências
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Transferts radiatifs de champ proche guidés : nanostructures à phonon-polaritons de surface / Guided near-field radiative heat transfer : study of nanostructures supporting surface phonon-polaritonsTranchant, Laurent 06 January 2015 (has links)
La miniaturisation des transistors atteignant aujourd’hui des tailles de l’ordrede la dizaine de nanomètres a introduit des problèmes de contrôle de la chaleuraux courtes échelles. Ce défi industriel, parmi d’autres, a permis l’émergencede l’étude des transferts thermiques à l’échelle nanométrique. Un des axes derecherche de cette thématique concerne le rayonnement de champ proche. Ils’agit de comprendre le comportement des ondes thermiques sur des distancesinférieures à leur longueur d’onde. A cette échelle les ondes contenant la densitéénergétique la plus importante sont des ondes évanescentes, confinées ensurface. Le phonon-polariton de surface (PPS) en est un type : c’est une ondeévanescente se propageant à la surface de matériaux polaires et diélectriques.L’objectif de ce travail de thèse est d’examiner la propagation de PPS le longde la surface de tubes de verre micrométriques, et de montrer en quoi cettegéométrie favorise le transfert de chaleur par le biais de ces ondes.Une étude théorique a été menée pour justifier l’utilisation de ce guide d’ondesde chaleur dont la conductivité thermique peut être jusqu’à doublée grâce auxPPS. La présence des PPS est ensuite détectée expérimentalement. En effetla diffraction de ces ondes à la pointe du tube est décelée par un ensemblemicroscope-spectromètre à transformée de Fourier IR. Le spectre du rayonnementobtenu prouve la diffraction de PPS grâce à leurs signatures spectralesspécifiques. / Miniaturization of transistors, whose sizes reach a few tens of nanometers nowadays,implies new problems of heat control at very short scales. This big challenge among others enabled the emergence of nanoscale heat transfer as a new research domain. Near-field heat transfer is one of the axis of this thematic.It concerns the behavior of thermal waves at a scale shorter than their wave lengths.Under these conditions the waves with the highest energy density are evanescent, that is confined at the surface. Surface phonon-polariton (SPhP) is a particular case of an evanescent wave propagating at the surface of a polar dielectric material. This PhD work consists in examining SPhP propagation along the surface of micrometric glass tubes and in proving the ability of these waves to enhance heat transfer in these systems.A theoretical analysis has been carried out to justify the use of such heat waveguides whose thermal conductivity can be doubled due to SPhP. The experimental detection of those waves based on their diffraction at the tip of the glass tubes is then presented. This emission is measured thanks to the assembly of a microscope and a Fourier-transform IR spectrometer. The presence of SPhPs is proved through measured spectra exhibiting their characteristic spectral signature.
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Vibrational and structural properties of linear carbon chains / Propriedades vibracionais e estruturais de cadeias lineares de carbonoNÃdia Ferreira de Andrade 26 August 2014 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / We present a study of linear carbon chains encapsulated in multi-wall carbon nanotubes (Cn@MWCNT) using electron microscopy and Raman spectroscopy in ambient and extreme conditions. The linear chains were characterized by resonance Raman, thermal analysis, ion bombardment and using high resolution and scanning transmission electron microscopy. The HRTEM images obtained here shown the chain within the innermost MWCNT and in this work we obtain the first image of ``cross-section$"$ described for this system Cn@MWCNT. A Raman experiment was carried out in high pressure conditions (from 0 to 9.54 GPa) using a paraffin oil as pressure transmitting medium.The G band frequency of nanotube increase as pressure increase while the C-C stretching mode of linear carbon chain decreases. Theoretical results based on atomistic simulations allowed an understanding of vibrational behavior of the chains. Furthermore, we conducted works that involved instrumentation in order to set in the Department of Physics of the Federal University of Ceara, the instrumentation needed for the development of a device that enables to perform Raman spectroscopy and AFM measurements. For this purpose is necessary to integrate a scan-head, a controller system that controls the probe scan-head and an optical system that communicates with an APD (avalanche photodiode device), responsible for carrying the images with a spectrometer dedicated for obtaining Raman spectra. The system is functional as regards the ability to perform confocal measurements and ready for setting the near field measurements. / Apresentamos um estudo de cadeias lineares de carbono encapsuladas em nanotubos de carbono de paredes mÃltiplas (Cn@MWCNT) utilizando microscopia eletrÃnica e espectroscopia Raman em condiÃÃes ambientes e extremas. As cadeias lineares foram caracterizadas por espectroscopia Raman ressonante, anÃlise tÃrmica, bombardeamento de Ãons e com microscopia eletrÃnica de transmissÃo. As imagens de alta resoluÃÃo aqui obtidas mostraram a presenÃa das cadeias dentro do tubo mais interno do MWCNT e neste trabalho obtivemos a primeira imagem de "seÃÃo transversal" descrita na literatura para um sistema deste tipo. Um experimento Raman foi conduzido em condiÃÃes de altas pressÃes (0 - 9,54 GPa), utilizando um Ãleo de parafina como meio transmissor de pressÃo. A frequÃncia da banda G dos nanotubos aumentou com o aumento da pressÃo enquanto o modo de estiramento C-C das cadeias de carbono lineares diminuiu. Resultados teÃricos baseados em simulaÃÃes atomÃsticas permitiram uma compreensÃo do comportamento vibracional da cadeia. AlÃm disso, realizamos trabalhos que envolveram instrumentaÃÃo afim de instalar no Departamento de FÃsica da Universidade Federal do Cearà toda a instrumentaÃÃo necessÃria para o desenvolvimento de um equipamento que permite realizar espectroscopia Raman e medidas de microscopia de forÃa atÃmica (AFM). Para isto, à necessÃrio integrar uma "scan-head", um sistema controlador que controla a sonda da "scan-head" e um sistema Ãptico que se comunica com uma APD (dispositivo fotodiodo avalanche) responsÃvel pela aquisiÃÃo das imagens, com um espectrÃmetro dedicado à obtenÃÃo dos espectros Raman. O sistema ficou funcional no que diz respeito a capacidade de executar medidas confocal e està pronto para a realizaÃÃo de medidas de campo prÃximo.
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Contribution à l’étude d’un système de biotélémesure intracorporelle par gélule ingérableManseur, Megdouda 09 December 2011 (has links)
Cette thèse est une contribution à l’étude d’un système de biotélémesure par gélule ingérable. L’étude concerne les problèmes de télétransmission d’énergie et d’informations entre la gélule ingérable et le système extracorporel de télécommande.Nous exposons des méthodes de conception théoriques et de caractérisation expérimentales du système de télécommande sans fil de la mise sous tension des gélules. Une deuxième partie concerne la conception du système de télétransmission d’énergie et d’informations par induction magnétique, suivi de la réalisation d’un système d’accord automatique par capacité commutée synchrone. La caractérisation d’antennes miniatures a fait l’objet d’une troisième partie dans laquelle nous avons proposé des solutions basées sur des techniques de mesure des paramètres Sij en différentiel.Enfin, nous présentons la conception d’une sonde de champ magnétique destinée à valider les résultats de simulation. / This thesis is a contribution to study of intracorporeal measure of ingestible capsule. It concerns more specifically the problems of wireless transmission of energy and information between the capsule and ingestible extracorporeal control and monitoring system. Thus we first set of design methods and theoretical characterization of the experimental system of wireless remote power up capsules. A second part was dedicated to wireless transmission of energy and information design through magnetic induction, it led to the creation of an original system of tuning by synchronous switched capacitor. The problem of miniature antennas characterization has been a third party in which we have proposed innovative solutions based on techniques for measuring parameters Sij in differential (or transmission). Finally, we presented in the last part the design and characterization of a magnetic field probe designed to validate the simulation results.
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Modélisation de la déposition des particules solides dans les rejets urbains conduits à la mer par émissaires marins / Modeling the deposition of solid particles in urban discharge driven to sea by submarine outfallChiban, Samia 26 September 2013 (has links)
Le travail présenté dans cette thèse consiste à l’étude des rejets en mer, par émissaire marin, des eaux usées urbaines des collectivités littorales. Nous focalisons notre étude sur les rejets chargés de matières en suspension. Ces matières risquent de déposer autour du point de rejet et créent une zone très polluée. Dans ce contexte, nous procédons à la modélisation de la déposition des particules transportées en suspension par les rejets urbains dans la zone proche du point de rejet dite « champ proche ». Ceci est fait dans le but de mieux comprendre ce phénomène et de pouvoir déterminer, en conséquence, le niveau de traitement à l’amont ainsi que la configuration du dispositif de rejet en fonction des capacités du milieu récepteur à assimiler la pollution solide. Nous avons réalisé ce travail en trois parties. Dans la première partie, nous avons étudié les rejets urbains dans les zones littorales, les caractéristiques des eaux usées urbaines et celles des particules solides transportées par ces eaux. Nous avons aussi étudié la relation entre les différents critères de qualité des eaux du milieu récepteur et le rejet urbain ainsi que le rôle de l’émissaire marin dans la réduction de l’impact environnemental du rejet sur le milieu marin. Dans la deuxième partie, nous nous concentrons sur la zone proche de l’émissaire marin. Il s’agit du jet turbulent issu du rejet. Dans ce contexte, nous étudions le comportement hydrodynamique du jet et nous le modélisons. Ceci est fait par l’établissement d’un modèle Lagrangian pour l’étude du champ proche (modèle de la phase liquide). Dans la troisième partie, nous construisons un modèle pour anticiper la déposition des particules solides transportées par les rejets urbains (modèle de la phase solide). Ce modèle se base sur le phénomène de concentration préférentielle. Il est couplé avec le modèle Lagrangian du comportement hydrodynamique du jet, conçu dans la deuxième partie. Le modèle est validé par des données expérimentales représentant le taux de déposition longitudinale des jets horizontaux et inclinés flottants dans un milieu stationnaire, en présence de co-courant et les jets horizontaux non flottants dans un milieu stationnaire. Nous terminons ce travail par une analyse de sensibilité pour étudier les effets d’un certain nombre de paramètres du jet et du milieu ambiant sur le comportement hydrodynamique du jet et sur le taux de déposition. / In this study, we are interested in the problem of marine wastewater discharge via the submarine outfall. We emphasize on the urban discharge laden with suspended solids. These suspended solids may depose around the discharge point in the sea and create a highly polluted zone. The objective of this study is the modeling of deposition of suspended solids from urbandischarge in the zone near the discharge point, called nearfield, in order to understand the phenomenon and determine thereafter the treatment level upstream in addition to the configuration of the discharge point depending on the capacity of receiving milieu to assimilate the solid pollution. The work is realized in three parts. In the first part, we studied the management of urban discharge in coastal areas, including the characteristics of urban wastewater, and those of solid particles transported by wastewater. We studied also the relation between the receiving water quality criteria and urban discharge in addition to the role played by the submarine outfall in the reduction of environmental impact of the urban discharge on the marine milieu. In the second part, we concentrate on the zone near the submarine outfall that means the turbulent jet issued from the discharge. We study the hydrodynamic behaviour of the jet, the modeling of this behaviour. Then we present our Lagrangian model designed for the study of nearfield (liquid phase model). In the third part, we construct a model to anticipate the deposition of solid particles driven to the sea by the urban discharge (solid phase model). This model is based on the phenomenon of preferential concentration and is coupled with the Lagrangian model of hydrodynamic behaviour of the jet designed in the second part. The model is validated by experimental data presenting the longitudinal deposition rate of horizontal and inclined jets in stationary ambient, in presence of coflow in addition to the case of horizontal non-buoyant jets in stationary ambient. Finally, a sensitivity analysis is performed where we studied the effects of many parameters of the jet ad the ambient milieu, on the hydrodynamic behaviour of the jet and on the deposition rate.
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Imagerie hyperspectrale en champ proche optique : développement et applications à la nanophotonique / Hyperspectral near-field imaging : development and applications to nanophotonics devicesDellinger, Jean 05 April 2013 (has links)
La microscopie en champ proche optique permet d'analyser les phénomènes optiques avec une résolution spatiale sublongueur d'onde comme par exemple la localisation et la propagation de la lumière dans des cristaux photoniques. D'une manière générale, les méthodes de microscopie en champ proche optique reposent sur le positionnement à l'échelle nanométrique d'une sonde locale à proximité de l'échantillon à analyser, puis sur la détection du signal diffusé et collecté lors du balayage de la sonde. En fonction du type de détection optique mise en oeuvre ou du type de sonde utilisée, les grandeurs physiques communément accessibles par ces méthodes sont les distributions spatiales de l'amplitude et de la phase ou de l'intensité des composantes électriques ou magnétiques du champ sondé.Ce travail de thèse est consacré à la mise en place d'une détection hyperstectrale en champ proche optique dans le but de comprendre et de caractériser, à des échelles sublongueurs d'onde, les propriétés spectrales et spatiales de systèmes optiques miniaturisés. L'imagerie hyperstectrale fournit en une seule acquisition, une série d'image à chaque longueur d'onde dans les gammes spectrales visibles, infrarouges et aux longueurs d'onde des télécommunications optiques. Cette nouvelle technique d'imagerie a permis l'observation, sur une large bande spectrale, de phénomènes électromagnétiques dépendant de la longueur d'onde tels que les effets superprisme et mirage dans les cristaux photoniques et la mise en forme de faisceaux de Bessel plasmoniques / The scanning near-field optical microscopy (SNOM) is used to analyze optical phenomena at the sub-wavelength scale such as light localization and propagation in photonic crystals or plasmonic devices. In any case, SNOM experiments rely on the positioning of a local probe in the optical near field of a given structure and on the detection of the surrounding evanescent waves. Depending on the nature of the probe or on the optical detection method, the detected physical properties are the spatial distributions of the amplitude and phase or the intensity of the electric and magnetic components of the probed field. We present here the implementation of an innovative hyperspectral near-field imaging method which aims to detect both spectral and spatial properties of an optical nanosystem at the subwavelength scale. The presented method provides a batch of images over a broad spectral range at visible; near-infrared and telecommunication wavelengths. Using this technique, we report here the near-field observations through the spectrum of the emblematic electromagnetic phenomena involved in photonic crystals and plasmonics such as light waveguiding, trapping or beam shaping
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Impact of carrier localization on recombination in InGaN quantum wells with nonbasal crystallographic orientationsIvanov, Ruslan January 2017 (has links)
The modern InGaN technology demonstrates high efficiencies only in the blue spectral region and low current operation modes. The growth of InGaN quantum wells (QWs) on nonbasal crystallographic planes (NBP) has potential to deliver high-power blue and green light emitting diodes and lasers. The emission properties of these QWs are largely determined by the localization of carriers in the minima of spatially inhomogeneous band potential, which affects the recombination dynamics, spectral characteristics of the emission, its optical polarization and carrier transport. Understanding it is crucial for increasing the efficiency of NBP structures to their theoretical limit. In this thesis, the influence of carrier localization on the critical aspects of light emission has been investigated in semipolar and nonpolar InGaN QWs. For this purpose, novel multimode scanning near-field optical microscopy configurations have been developed, allowing mapping of the spectrally-, time-, and polarization-resolved emission. In the nonpolar QW structures the sub-micrometer band gap fluctuations could be assigned to the selective incorporation of indium on different slopes of the undulations, while in the smoother semipolar QWs – to the nonuniformity of QW growth. The nanoscale band potential fluctuations and the carrier localization were found to increase with increasing indium percentage in the InGaN alloy. In spite to the large depth of the potential minima, the localized valence band states were found to retain properties of the corresponding bands. The reduced carrier transfer between localization sites has been suggested as a reason for the long recombination times in the green-emitting semipolar QWs. Sharp increase of the radiative lifetimes has been assigned to the effect of nanoscale electric fields resulting from nonplanar QW interfaces. Lastly, the ambipolar carrier diffusion has been measured, revealing ~100 nm diffusion length and high anisotropy. / <p>QC 20170919</p>
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