Dans un contexte de changements climatiques, des capteurs de méthane abordables, mais performants et autonomes sont requis pour surveiller les émissions et quantifier les concentrations de ce puissant gaz à effet de serre dans l’atmosphère des régions éloignées, comme les milieux nordiques. Une solution prometteuse pour répondre à ce besoin provient de la photonique sur silicium, une plateforme d’optique intégrée. Les guides d’onde intégrés sont un composant essentiel pour la détection sur puce par spectroscopie d’absorption, où ils jouent le double rôle de routage et de transducteur. Ainsi, ce projet vise à améliorer les performances du guide d’onde nécessaire à cette application. Des guides d’onde en réseaux sous-longueur d’onde(SWG) opérant en régime de lumière lente sont proposés pour améliorer l’interaction lumière matière. Leur segmentation périodique a comme effet qu’une large fraction de la lumière se propage dans l’air, le milieu d’intérêt à sonder. De plus, il est démontré que la périodicité de la structure, lorsque proche, mais inférieure à la moitié de la longueur d’onde, produit un effet de lumière lente ; c’est-à-dire que la vitesse de la lumière guidée diminue alors fortement. Leurs pertes de propagation et leurs indices de groupe sont ensuite caractérisés et comparés à des guides d’onde en ruban conventionnels à titre de référence. Bien que les guides d’onde SWG possèdent un facteur d’interaction supérieur aux guides d’onde en ruban, leurs pertes de propagation plus élevées limitent leurs performances. Les guides d’onde en ruban sont donc la meilleure option pour cette application, en plus d’être mécaniquement plus robustes et faciles à concevoir et fabriquer. Des efforts de détection sur puce avec ces derniers ont été réalisés, mais la présence de franges d’interférence est le facteur limitant malgré l’application d’une technique de traitement de signal pour les atténuer. D’autres méthodes sont proposées pour améliorer le rapport signal sur bruit. Finalement, il est démontré expérimentalement que les guides d’onde SWG peuvent supporter un régime de lumière lente. Un indice de groupe maximal de 30 est obtenu et celui-ci est aisément accordable, autant en amplitude qu’en position spectrale, ouvrant la voie à diverses autres applications pour ce type de guide d’onde. / In the context of climate change, affordable, but effective and autonomous methane sensors are required to monitor the emissions and the concentration of this potent greenhouse gas in the atmosphere of remote areas, like in northern environments. A promising solution to this need comes from silicon photonics, an integrated optics platform. Integrated waveguides are an essential component for on-chip detection by absorption spectroscopy, where they play the dual role of routing and transducer. Thus, this project aims at improving the performance of the waveguide for this application. The use of slow-light subwavelength grating waveguides (SWG) is proposed to enhance the light-matter interaction. Their periodic segmentation has the effect that a large fraction of the light is propagating through the air, the medium of interest to probe. In addition, we show that the periodicity of the structure, when close but less than half the wavelength, produces the slow-light effect; i.e. the speed of guided light drops sharply. Their propagation losses and their group index are then characterized and compared to conventional strip waveguides for reference. Although the SWG waveguides have an interaction factor greater than strip waveguides, their higher propagation loss limit their performances. Strip waveguides are therefore chosen for further investigation for the sensor application., in addition to being mechanically robust, and easier to design and fabricate. Efforts for on-chip detection of methane have been made with strip waveguides, but the presence of interference fringes is the limiting factor despite the application of a signal processing technique to mitigate them. Other methods are proposed to improve the signal to noise ratio. Finally, we experimentally show that SWG waveguides can support a slow-light regime. A maximum group index of 30 is obtained and it is easily tunable, in both amplitude or wavelength, paving the way for various other applications for this type of waveguide.

Spectres Raman de N₂H₄ et N₂D₄ à l'état cristallin. Les spectres Raman de N₂H₄ et N₂D₄ cristallins ont été enregistrés à diverses températures entre - 70° C et - 195° C. Les dédoublements des fondamentales, le grand nombre de modes de réseau observés et la non-coïncidence probable des fréquences Raman et infrarouges sont en désaccord avec les structures cristallines obtenues par diffraction des rayons X et des neutrons. Les résultats infrarouges et Raman suggèrent une structure à quatre molécules dans des positions générales (sites de symétrie C₁) , d'une maille monoclinique de symétrie C₂h. Les quatre liaisons N-H de l'hydrazine ne seraient pas équivalentes dans le cristal; les molécules seraient déformées, mais rien ne nous permet de favoriser une conformation plutôt qu'une autre. La possibilité de coexistence d'isomères de structure, comme dans le cas de N₂F₄ ne peut être écartée définitivement, quoi qu'elle semble assez improbable. Spectres de vibration de N₂H₅HC₂O₄ et de N₂D₅DC₂O₄ à l'état cristallin. On a étudié les spectres infrarouges et Raman de N₂H₅HC₂O₄ et de N₂D₅DC₂O₄ cristallins à température ambiante et à la température de l'azote liquide. Un spectre Raman en lumière polarisée d'un monocristal de N₂H₅HC₂O₄ nous a permis de déterminer la symétrie de ses vibrations actives en Raman. Les spectres de vibration de N₂H₅HC₂O₄ à l'état cristallin confirment les résultats obtenus par les méthodes de diffraction, à l'effet que ce sel est composé d'ions N₂H₅+ et HC₂O₄- . La plupart des vibrations fondamentales de chacun des deux types d'ions ont pu être repérées. Le nombre de bandes observées en Raman et en infrarouge, et la non-coïncidence de leurs fréquences, sont en accord à la fois avec la symétrie de chacun des ions dans le cristal et le caractère centrosymétrique de la maille primitive (C₂h) qui contient deux molécules. Cependant, nos résultats indiquent que le couplage entre les vibrations identiques des différents ions est, en général, relativement faible. La région des spectres où apparaissent les bandes dues aux vibrations de valence N-H est passablement dense et reflète bien la grande variété de liaisons hydrogène dans le réseau cristallin. D'autre part, alors que les spectres du dérivé deutérié, a température ambiante, sont compatibles avec la structure cristalline proposée pour le composé hydrogéné, ceux à basse température ne le sont pas. Nos résultats suggèrent, pour N₂D₅DC₂O₄ une transition cristalline lente, possiblement reliée à une réorientation progressive des ions dans le cristal. Il serait intéressant d'étudier ce changement de phase par diffraction des neutrons. Spectres de vibration de N₂H₆SO₄ cristallin On a enregistré les spectres Raman et infrarouge du sulfate d'hydrazonium à l'état cristallin à 30° C et à - 190° C. Un spectre Raman en lumière polarisée d'un monocristal de N₂H₆SO₄ complète cette étude. Nos spectres sont en accord avec les résultats obtenus par les méthodes de diffraction, en autant qu'ils indiquent sans ambiguïté la présence dans le cristal d'ions déformés. Nos résultats ne reflètent cependant pas le nombre important d'unités de réseau contenues dans la maille élémentaire, la raison étant que les ions semblables sont isolés les uns des autres dans le solide . / Montréal Trigonix inc. 2018

Montréal Trigonix inc. 2018

Le développement de lasers émettant dans l’infrarouge moyen, une région spectrale où l’onretrouve les résonances fondamentales de la plupart des molécules sur terre, est certainementl’une des avenues les plus prometteuses en science laser. La démocratisation de ce type delaser est toutefois nécessaire afin d’exploiter leur énorme potentiel applicatif en santé, enenvironnement, en industrie et en recherche. En raison de leur simplicité, leur robustesse, leurfiabilité et leurs performances optiques inégalées, les lasers à base de fibres optiques sont parmiles candidats les mieux adaptés pour réaliser ce virage technologique vers l’infrarouge moyen.Dans le cadre de ce projet de doctorat, le premier laser à fibre optique émettant des impulsionsfemtoseconde dans l’infrarouge moyen a été réalisé. Ce laser à grande valeur ajoutée offredes propriétés temporelles, spectrales et spatiales exceptionnelles qui ouvrent la voie à denombreuses applications en spectroscopie et en interaction laser-matière.La conception, l’optimisation et l’étude théorique du laser femtoseconde émettant à 2.8μm sontprésentées aux chapitres 1 et 2 ainsi qu’à l’annexe B. La génération d’impulsions ultrabrèvesavec ce laser est basée sur la synchronisation modale passive par rotation non linéaire de lapolarisation dans une fibre de verre fluoré dopée à l’erbium. Des impulsions de durée inférieureà 300 fs, dont la puissance crête estimée est supérieure à 20 kW, ont été obtenues à partir decet oscillateur.La deuxième partie de cette thèse (chapitres 3 et 4) présente la conception et l’étude théoriquepar simulations numériques d’un amplificateur à fibre optique externe permettant d’améliorerles performances de l’oscillateur présenté dans les chapitres précédents. Cet amplificateuremployant un seul segment de fibre de verre fluoré dopé à l’erbium permet d’amplifier lesimpulsions à des puissances crêtes de plus de 200 kW. Grâce au processus d’auto décalagespectral du soliton dans cet amplificateur, la longueur d’onde centrale des impulsions amplifiéespeut être accordée de 2.8 à 3.6μm. Ce système laser femtoseconde accordable dans l’infrarougemoyen, qui constitue une avancée majeure, peut être simplifié et amélioré davantage en plusd’être adapté à plusieurs autres transitions laser dans l’infrarouge moyen. Ces travaux ouvrentla voie à l’émergence de nouvelles applications autrefois difficilement réalisables en rechercheet en industrie. / The development of lasers emitting in the mid-infrared, a spectral region where the funda-mental resonances of several molecules are found, is one of the most promising avenues in laserscience. However, the democratization of these coherent light sources is required for enablingbreakthrough applications in healthcare, environment, industry and research. Thanks to theirsimplicity, robustness, reliability and their unequaled optical performances, fiber lasers are thecandidates of choice for enabling this technological shift toward the mid-infrared.In this project, the first femtosecond fiber laser emitting in the mid-infrared was realized. Thishigh added-value laser offers exceptionnal temporal, spectral and spatial properties that pavethe way for several applications in spectroscopy and laser-matter interaction.The design, optimization and theoretical study of this femtosecond laser cavity emitting at 2.8μm are presented in chapters 1 and 2 as well as in appendix B. The generation of ultrashortpulses in this laser relies on a mode-locking technique based on nonlinear polarization evolutionof the signal propagating inside an erbium-doped fluoride fiber. Pulses with durations below300 fs and estimated peak powers above 20 kW were directly generated from this oscillator.The second part of this thesis (chapters 3 and 4) presents the design and numerical studyof an external fiber amplifier that significantly improves the performances of the oscillator.This amplifier that uses only one segment of erbium-doped fluorozirconate fiber enables thegeneration of ultrashort pulses with peak powers above 200 kW. Due to the soliton self-frequency shift process occuring inside the amplifier, the central wavelength of the outputpulses can be tuned from 2.8 to 3.6μm. This tunable femtosecond system in the mid-infraredcan be further simplified and improved and can also be adapted to other novel laser transitionsin the mid-infrared. This work paves the way for new applications to emerge both in thescientific and the industrial worlds.

Montréal Trigonix inc. 2018

Cette thèse est présentée en deux parties. Premièrement, je vais examiner les propriétés de la galaxie la plus brillante au sein d'amas (GBA) sélectionnée à partir de deux grands relevés systématiques, le National Optical Astronomy Observatory Fundamental Plane Survey (NFPS) et le Sloan Digital Sky Survey Data Release 3 (SDSS-DR3). Mon but est de mieux comprendre les raies d'émission du visible des GBA en fonction des propriétés de la galaxie et de son amas. Dans cette analyse, je compare les raies des GBA avec celles d'un échantillon de contrôle qui est constitué d'autres galaxies brillantes situées près du centre des amas. Pour les deux échantillons du NFPS et du SDSS, on voit une fraction modeste (~15%) de GBA avec des raies d'émission. Il n'y a pas de relation entre la fraction des GBA avec des raies d'émission et la masse de la galaxie ou la dispersion des vitesses dans l'amas. Par contre, environ 70% des GBA qui se trouvent dans des amas de type "cooling flow" ont des raies d'émission. De plus, si on considère seulement les GBA qui se trouvent dans un rayon de 50 kpc du centre de l'émission des rayons X du cooling flow, la fraction des galaxies avec raies d'émission est près de 100%. En excluant les amas de type cooling flow, seulement ~10% des GBA ont des raies d'émission, un nombre comparable à celui des galaxies de contrôle. Je montre que l'origine physique de l'émission varie: dans certains cas l'émission est plutôt charactéristique de celle des LINERs, et dans d'autres cas, elle ressemble à l'émission due à un mélange de LINERs et de formation stellaire. Je conclus que la présence des raies d'émission des GBA est reliée directement au refroidissement des rayons X dans le centre des amas. Dans la deuxième partie de cette thèse, j'explore plus en détails les propriétés de l'émission en utilisant des données de spectroscopie de champs intégral pour un sous-échantillon de GBA. J'examine la morphologie de l'émission dans les raies au centre de GBA dans 9 amas cooling flow et non-cooling flow. Je déduis la source d'ionisation qui est a l'origine des raies. L'ionisation par les étoiles jeunes est présente dans deux cas alors que l'ionisation par un AGN est requise dans les autres cas. De plus, je constate que les GBA des amas cooling flow ne sont pas les seules à montrer des raies. Tout ça pour conclure que le processus d'ionisation dans les GBA n'est pas universel. Différents processus sont plus ou moins importants selon le cas. / This thesis is presented in two parts. First, I examine the optical emission line properties of Brightest Cluster Galaxies (BCGs) selected from two large, homogeneous datasets, the National Optical Astronomy Observatory Fundamental Plane Survey (NFPS) and the Sloan Digital Sky Survey Data Release 3 (SDSS-DR3). My goal is to better understand the optical line emission in BCGs with respect to properties of the galaxy and the host cluster. Throughout the analysis I compare the line emission of the BCGs to that of a control sample made of the other bright galaxies near the cluster center. Overall, both the NFPS and SDSS show a modest fraction of BCGs with emission lines (~15%). No trend in the fraction of emitting BCGs as a function of galaxy mass or cluster velocity dispersion is found. However I find that, for those BCGs located in cooling flow clusters, about 70% have optical emission. Furthermore, considering only BCGs within 50kpc of the X-ray center of a cooling flow cluster, the emission-line fraction rises to nearly 100%. Excluding the cooling flow clusters, only ~10% of BCGs are line emitting, comparable to the control sample of galaxies. I show that the physical origin of the emission line activity varies: in some cases it has LINER-like line ratios, whereas in others it is a composite of star formation and LINER-like activity. I conclude that the presence of emission lines in BCGs is directly related to the cooling of X-ray gas at the cluster center. In the second part of this thesis, I explore the detailed properties of this emission using integral field spectroscopy on a select subsample of BCGs. I examine the morphology of the line emission at the center of BCGs in 9 clusters, both cooling flow and non-cooling flow. I discriminate between gas ionized by hot stars and that ionized by a harder source, such as an AGN. There are two cases for which ionization by hot stars is convincing, however, for the rest the emission mechanism appears to be associated with AGN. Furthermore, it is not always cooling flow BCGs which show emission, and non-cooling flow BCGs which do not. The conclusion is that the emission mechanism is not universal among BCGs. Different processes are more or less important for each specific System.

Dans le cadre d'une campagne d'observation d'étoiles chaudes massives avec le satellite ultraviolet FUSE, plus de 700 spectres visibles d'un échantillon de 200 étoiles massives ont été recueillis avec le télescope du mont Mégantic entre 1999 et 2002. Actuellement la méthode de classification des étoiles OB est qualitative et manque de précision. La banque de spectres des étoiles massives est également dépourvue d'un large échantillon de données ce qui vient appauvrir la caractérisation des étoiles OB. Cette classification a des conséquences, entre autres, sur le développement des codes d'atmosphère stellaire et des codes de synthèse spectrale évolutive des jeunes populations stellaires. Au cours de ma maîtrise, j'ai donc introduit une certaine uniformité dans les critères de classification des étoiles OB à l'aide des données obtenues au mont Mégantic. De cette étude, je conclus qu'il est possible d'obtenir une classification valide des étoiles OB à l'aide de critères quantitatifs. Les raies d'hydrogène, d'hélium et de magnésium permettent en effet d'effectuer cette classification quantitative. Toutefois, une vérification à l'aide de critères qualitatifs sera toujours nécessaire. / As a part of a hot, massive stars observing campaign with the ultraviolet satellite FUSE, more than 700 spectra of 200 massive stars, in the visible range, were gathered with the mont Mégantic telescope between 1999 and 2002. The current classification method for OB stars is qualitative and lacks precision. The number of spectra of massive stars is also limited, which worsens the characterization of OB stars. The classification of massive stars has an impact on several aspects, including the development of stellar atmosphere codes and evolutionary spectral synthesis codes for young stellar populations. During my master's degree, I have standardized the criteria used in the classification of OB stars using the mont Mégantic data. I can conclude from this study that it is possible to obtain a valid classification of OB stars using quantitative criteria. The hydrogen, helium and magnesium lines make in fact this quantitative classification possible. However, one has to keep in mind that qualitative criteria will always be a necessity.

Titre de l'écran-titre (visionné le 2 octobre 2023) / Ce mémoire s'intéresse au développement d'un analyseur de spectre cohérent (COSA) utilisant un module laser à rétroaction répartie (DFB) comme oscillateur local (LO). L'objectif est de concevoir un analyseur de spectre cohérent plus petit, robuste et moins chers en remplaçant les lasers à cavité externe normalement utilisés, permettant ainsi d'employer de tels appareils autant dans des environnements de recherche scientifique et d'ingénierie que sur des lignes de productions ou de liens de communication déployés. L'introduction présente les méthodes d'analyse du spectre optique existantes ainsi que leurs limitations et les avantages des analyseurs de spectre optique cohérents par rapport à ces méthodes. Les bases théoriques derrière le fonctionnement des COSA sont également présentées. Le premier chapitre décrit le montage expérimental du COSA utilisé dans le cadre du mémoire. Les deux branches le composant sont décrites et la calibration nécessaire au fonctionnement de l'appareil est présentée. Le deuxième chapitre caractérise les performances de l'appareil. Le rapport signal sur bruit optique (OSNR) et la largeur de raie du signal à la sortie de l'amplificateur optique semi-conducteur (SOA) du module laser DFB sont mesurés et comparés aux performances de la portion électrique du montage afin de déterminer la dynamique et la résolution du COSA. L'appareil est ensuite utilisé pour mesurer le spectre d'un laser à cavité externe, avec et sans modulation d'amplitude, ainsi qu'avec un laser DFB. On trouve expérimentalement que le système possède une dynamique pouvant atteindre plus de 50 dB et une résolution de 10 MHz correspondant à la largeur de bande des filtres RF utilisés.

Titre de l'écran-titre (visionné le 15 mars 2024) / Les enfants peuvent rencontrer différents défis tout au long de leur développement. Bien que le facteur génétique constitue l'hypothèse la plus soulevée comme une cause probable au diagnostic de trouble du spectre de l'autisme (TSA), la cause exacte n'est pas clairement identifiée, et ce, malgré la prévalence en constante augmentation. Le TSA est aujourd'hui le diagnostic sur le plan neurologique le plus fréquent chez les enfants. Ce diagnostic se manifeste par des défis ou des habitudes atypiques sur diverses sphères, dont la communication et les relations sociales ainsi que des comportements, activités ou intérêts restreints ou répétitifs. L'identification de ce diagnostic permet aux parents de mieux comprendre leur enfant et de s'adapter aux besoins de celui-ci. Les caractéristiques personnelles et familiales vont grandement influencer l'adaptation des parents et de l'enfant face aux difficultés rencontrées en lien avec le diagnostic. L'ensemble de ces défis s'accentuent lorsque le facteur de l'immigration est ajouté. Ayant une conception différente du diagnostic de TSA selon les facteurs culturels, il est d'autant plus pertinent de mettre de l'avant le vécu de ces familles. L'objectif général de ce mémoire est de mettre de l'avant les différents impacts psychosociaux sur les familles immigrantes ayant un enfant présentant un TSA. Une méthodologie de type qualitatif descriptif a été utilisée. Afin de répondre à cet objectif, un recrutement a été fait avec l'aide des intervenants du programme DI-TSA du CIUSSS de la Capitale-Nationale ainsi qu'auprès d'écoles et d'organismes communautaires. L'analyse des données a été basée sur sept entrevues semi-dirigées ayant été réalisées auprès de mères immigrantes ayant un enfant présentant un TSA âgé de 6 à 12 ans. Provenant de l'Europe du Sud-Est, de différents pays du continent africain, les participants ont répondu à des questions survolant leur parcours migratoire, divers sujets de leur vie quotidienne relatifs au diagnostic de TSA et, finalement, l'impact de la COVID-19 chez leur enfant. Les entrevues et l'analyse des données recueillent dans celles-ci, l'approche interculturelle et l'approche ethnopsychiatrique ont été utilisées. Les résultats obtenus ont permis de détailler des aspects de la réalité de celles-ci. Explorant différentes représentations du diagnostic de TSA par les aspects liés à la génétique, à la signification culturelle ou encore au non-sens, les familles se sont exprimées sur les conséquences positives et négatives de ce diagnostic. Moins nombreuses, les conséquences positives soulevées par les participantes dénotent le cheminement personnel de celles-ci ainsi que l'accès plus facilité à des services. Poursuivant en soulevant les conséquences négatives, plus nombreuses pour certaines d'entre elles, soient de la souffrance, liées à la dynamique familiale ou aux membres de la famille élargie jusqu'aux défis rencontrés dans le système de santé et de services sociaux. Additionnellement à tous ces éléments, les changements dans les services reçus et les réactions des enfants ayant un TSA reliés aux impacts de la pandémie de COVID-19 chez ces familles ont amené des défis chez certaines d'entre elles.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Le but de la science des réseaux est de modéliser les systèmes complexes et d'expliquer leurs propriétés émergentes, telles que la propagation d'épidémies ou la formation de la mémoire dans le cerveau. Cependant, ces systèmes complexes peuvent parfois atteindre des tailles immenses, rendant leur étude difficile. La théorie spectrale des graphes est un outil majeur dans l'étude de tels réseaux, car les valeurs propres d'un réseau sont relativement faciles à calculer en plus de nous renseigner sur sa structure globale et sa dynamique à grande échelle. L'objectif de ce projet de maîtrise était d'analyser l'effet de propriétés structurelles, souvent négligées, présentes dans les réseaux de neurones sur le spectre des graphes qui leur sont associés. Plus spécifiquement, les propriétés étudiées sont la directionnalité, l'inhibition, le principe de Dale et la densité. Pour cela, différentes techniques de théorie des graphes ont été utilisées afin de créer des graphes aléatoires respectant les propriétés étudiées. Ensuite, une analyse spectrale approfondie de ces graphes aléatoires a été réalisée afin de déterminer l'effet des propriétés structurelles des réseaux de neurones sur leur spectre. On a d'abord abordé le problème à l'aide des théories mathématiques existantes, mais les calculs analytiques se sont avérés ardus et moins instructifs que prévu. Afin de combler ces lacunes, une analyse numérique a été réalisée. L'effet majeur provoqué par les propriétés structurelles étudiées est la présence d'une transition dans le spectre. La distribution de la valeur propre ayant la plus grande norme passe d'une distribution réelle à une distribution complexe pour ensuite revenir à une distribution réelle en fonction de la fraction d'inhibiteurs dans le réseau. La distribution changeante de la valeur propre dominante a alors été caractérisée numériquement, ce qui a permis l'identification et l'analyse de nombreuses autres propriétés empiriques. La transition dans le spectre, étant particulièrement significative dans les réseaux de taille finie, a donc une grande influence sur le comportement des réseaux de neurones et est directement influencée par les propriétés structurelles introduites. / The goal of network science is to model complex systems and explain their emergent properties, such as epidemic spreading or memory formation in the brain. However, these complex systems can sometimes reach immense sizes, making their study challenging. Graph spectral theory is a significant tool in the investigation of such networks, as the eigenvalues of a network are relatively easy to compute and provide insights into its overall structure and large-scale dynamics. The objective of this master's project was to analyze the effect of often overlooked structural properties present in neural networks on the spectrum of the associated graphs. More specifically, the studied properties include directionality, inhibition, Dale's principle, and density. To achieve this, various graph theory techniques were employed to generate random graphs that adhere to the studied properties. Subsequently, an in-depth spectral analysis of these random graphs was conducted to determine the impact of the structural properties of neural networks on their spectrum. Initially, the problem was approached using existing mathematical theories, but the analytical calculations proved to be challenging and less informative than anticipated. To address these gaps, a numerical analysis was performed. The major effect induced by the studied structural properties is the presence of a transition in the spectrum. The distribution of the eigenvalue with the largest norm transitions from a real distribution to a complex distribution, and then returns to a real distribution based on the fraction of inhibitors in the network. The changing distribution of the dominant eigenvalue was numerically characterized, wich enabled the empirical observation and analysis of many other properties. The spectrum transition, particularly significant in networks of finite size, thus has a substantial influence on the behavior of neural networks and is directly influenced by the introduced structural properties.