Download or read book Circuits photoniques int gr s incluant des lasers hybrides III V sur silicium pour applications en t l communication tr s haut d bit written by Guillaume Levaufre and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de cette thèse portent sur le développement des Circuits Photoniques Intégrés issus de la plateforme d'intégration hétérogène de matériaux III-V sur silicium. Les avantages proposés par cette approche, dans laquelle le gain optique des matériaux III-V se marie aux faibles pertes de propagation des guides d'onde silicium, sont notamment les coûts réduits de fabrication, un haut degré de compacité, et une grande flexibilité dans les fonctionnalités réalisables. Dès lors, notre approche est basée sur l'exploitation de cette technologie pour la réalisation de dispositifs hybrides d'émission laser adressant les objectifs de performance à débits élevés des nouveaux réseaux de télécommunication à fibres optiques. Nous rappelons tout d'abord les transformations récentes amorcées dans les réseaux de télécommunication en vue de répondre à l'accroissement du trafic mondial de données, et présentons alors deux solutions techniques étudiées durant cette thèse. En premier lieu, nous détaillons l'architecture et les éléments de conception d'un émetteur à multiplexage en longueur d'onde (WDM) à 4 longueurs d'onde DFB et 4 Modulateurs à Electro-absorption intégrés dans un circuit photonique hybride III-V sur silicium. Ce circuit est destiné aux transmissions courtes distances (
Download or read book Raman lasers and amplifiers in silicon photonics written by Mohammad Ahmadi and published by . This book was released on 2022 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le silicium est le fondement de la microélectronique, pour laquelle des milliards de dollars et des décennies de recherche ont été consacrés au développement de l'industrie de la fabrication. Après avoir surmonté un certain nombre d'obstacles techniques difficiles, cette technologie a atteint une maturité, une rentabilité et un processus robuste. La photonique à base de silicium a récemment fait l'objet d'une grande attention en raison de la demande mondiale croissante de données issues des télécommunications. Le silicium, matériau transparent dans les spectres du proche et du moyen infrarouge, permet de concevoir des circuits optiques basés sur cette plate-forme. Tirant parti de l'infrastructure et de l'expertise de la fabrication microélectronique moderne, la photonique de silicium offre de nombreux avantages attrayants en réduisant la taille, la consommation d'énergie et le coût de fabrication, ainsi qu'un grand potentiel de production de masse. Les progrès récents de la photonique de silicium ont permis aux concepteurs d'avoir accès à des librairies de blocs de construction passifs et actifs tels que des multiplexeurs, des résonateurs en anneau, des modulateurs, des photodétecteurs, etc. Ces avancées ont incité les chercheurs à exploiter cette plateforme dans divers domaines allant de la détection à la médecine. L'un des défis de la recherche sur la photonique du silicium est de développer une source de lumière et un amplificateur compatible avec le silicium en raison des bandes interdites indirectes du silicium et du germanium. Plusieurs solutions sont actuellement à l'étude pour fournir des sources de lumière sur puce, qui sont réalisées comme suit : lasers à commande électrique par manipulation de la bande interdite et méthodes de co-intégration ou lasers à commande optique par co-intégration de matériaux de gain, dopage d'un matériau de revêtement avec des ions de terres rares, ou utilisation d'effets non linéaires pour convertir la fréquence. La manipulation de la bande interdite implique l'ingénierie de la bande interdite des matériaux du groupe IV avec des souches ou des alliages pour améliorer l'émission directe de la bande interdite. Les techniques de co-intégration comprennent la croissance épitaxiale hétérogène ou le collage de matériaux du groupe III-V sur le guide d'ondes en silicium pour concevoir un laser ou tirer parti de caractéristiques à gain élevé. Le dopage d'une gaine de verre avec des éléments de terres rares comme le thulium, l'holmium, l'erbium avec des guides d'ondes spécialement conçus pour former une cavité laser a également été proposé comme solution. La conversion de fréquence par des effets non linéaires dans les guides d'ondes en silicium est une autre approche de la génération de lumière sur puce qui peut être réalisée sans aucun post-traitement des puces en silicium sur isolant (SOI). Par exemple, dans le silicium, la non-linéarité du troisième ordre permet la génération de peignes, la génération de supercontinuum, l'oscillation paramétrique optique et l'émission Raman. Parmi celles-ci, la diffusion Raman-Stokes stimulée (SRSS) peut être avantageusement utilisée pour la conversion et l'amplification des longueurs d'onde, car elle ne nécessite pas d'ingénierie de dispersion. Le gain Raman du silicium a donc été exploité dans la conception de divers lasers et amplificateurs sur puce. Les lasers et amplificateurs Raman sur puce utilisent des conceptions simples et ont jusqu'à présent été réalisés principalement avec des tranches de silicium relativement épaisses. Dans ce travail, nous profitons du gain Raman pour étudier, modéliser, concevoir et démontrer expérimentalement un laser et un amplificateur Raman. Nos recherches s'appuient sur une fonderie à accès libre offrant des plaquettes SOI standard avec une épaisseur de silicium de 220 nm. Dans notre première contribution, nous présentons un modèle complet pour un laser Raman CW dans une plateforme SOI. Nous concevons ensuite un laser Raman de 2,232 μm avec une cavité résonante en anneau sur puce. Les valeurs optimisées pour la longueur de la cavité et les rapports de couplage de puissance sont déterminés par la simulation numérique des performances du laser en tenant compte des variations de fabrication. Enfin, en concevant un coupleur directionnel (DC) accordable pour la cavité laser, une conception robuste du laser Raman est présentée. Nous montrons que la réduction des pertes de propagation et l'élimination des porteurs libres, par l'utilisation d'une jonction p-i-n, amélioreront de manière significative les performances du laser Raman en termes de réduction de la puissance de seuil et d'augmentation de l'efficacité de la pente. Dans notre deuxième contribution, nous démontrons un laser Raman accordable de haute performance qui convertit la gamme de longueur d'onde de pompe de 1530 nm - 1600 nm à la gamme de signal de 1662 nm- 1745 nm avec une puissance de sortie moyenne de 3 mW à ~50 mW de puissance de pompe avec un seul dispositif. La caractéristique principale de ce laser est l'utilisation d'un mécanisme de couplage accordable pour ajuster les coefficients de couplage de la pompe et du signal dans la cavité en anneau et compenser les erreurs de fabrication. Nos résultats sont très prometteurs pour l'augmentation substantielle des ressources spectrales optiques disponibles sur une puce de silicium. Nous démontrons également, pour la première fois, un laser Raman dans l'infrarouge moyen générant un signal à 2,231 μm avec une pompe à 2 μm et étudions les défis d'obtenir une émission cette bande. Notre dernière contribution est dédiée à l'amplificateur Raman, nous discutons et validons expérimentalement l'importance de considérer le gain Raman non-réciproque en utilisant une pompe et une sonde contre-propagatives ou co-propagatives, différentes longueurs d'amplificateur, puissances de pompe d'entrée et valeurs de perte non-linéaire. Nous démontrons un circuit optique sans perte assisté par Raman dans un guide d'ondes de 1,2 cm de longueur qui atteint un gain net nul avec seulement 60 mW de pompage en puissance continue. Nous examinons les pertes non linéaires des guides d'ondes en silicium pour estimer la durée de vie des porteurs libres (FCL), puis nous extrayons le coefficient de gain Raman du guide d'ondes photonique en silicium. Nous utilisons ensuite ces paramètres clés comme entrée d'un modèle d'amplificateur Raman photonique au silicium pour trouver la performance optimale en fonction de l'encombrement et de la puissance de pompage disponibles.
Download or read book Applied Reactor Physics written by Alain Hébert and published by Presses inter Polytechnique. This book was released on 2009 with total page 426 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Transport Theory written by James J. Duderstadt and published by John Wiley & Sons. This book was released on 1979 with total page 630 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Problems after each chapter
Download or read book Nuclear Computational Science written by Yousry Azmy and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2010-04-15 with total page 476 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nuclear engineering has undergone extensive progress over the years. In the past century, colossal developments have been made and with specific reference to the mathematical theory and computational science underlying this discipline, advances in areas such as high-order discretization methods, Krylov Methods and Iteration Acceleration have steadily grown. Nuclear Computational Science: A Century in Review addresses these topics and many more; topics which hold special ties to the first half of the century, and topics focused around the unique combination of nuclear engineering, computational science and mathematical theory. Comprising eight chapters, Nuclear Computational Science: A Century in Review incorporates a number of carefully selected issues representing a variety of problems, providing the reader with a wealth of information in both a clear and concise manner. The comprehensive nature of the coverage and the stature of the contributing authors combine to make this a unique landmark publication. Targeting the medium to advanced level academic, this book will appeal to researchers and students with an interest in the progression of mathematical theory and its application to nuclear computational science.
Download or read book The Physics of Nuclear Reactors written by Serge Marguet and published by Springer. This book was released on 2018-02-26 with total page 1462 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This comprehensive volume offers readers a progressive and highly detailed introduction to the complex behavior of neutrons in general, and in the context of nuclear power generation. A compendium and handbook for nuclear engineers, a source of teaching material for academic lecturers as well as a graduate text for advanced students and other non-experts wishing to enter this field, it is based on the author’s teaching and research experience and his recognized expertise in nuclear safety. After recapping a number of points in nuclear physics, placing the theoretical notions in their historical context, the book successively reveals the latest quantitative theories concerning: • The slowing-down of neutrons in matter • The charged particles and electromagnetic rays • The calculation scheme, especially the simplification hypothesis • The concept of criticality based on chain reactions • The theory of homogeneous and heterogeneous reactors • The problem of self-shielding • The theory of the nuclear reflector, a subject largely ignored in literature • The computational methods in transport and diffusion theories Complemented by more than 400 bibliographical references, some of which are commented and annotated, and augmented by an appendix on the history of reactor physics at EDF (Electricité De France), this book is the most comprehensive and up-to-date introduction to and reference resource in neutronics and reactor theory.
Download or read book Reactor Dosimetry written by Harry Farrar and published by ASTM International. This book was released on 1994 with total page 854 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Proceedings of the 8th ASTM-Euratom Symposium, held in Vail, Colorado, Aug.-Sept. 1993, to provide a forum for experts to discuss their latest results under the broad theme of dosimetry for the correlation of radiation effects. Preceded by a summary of the keynote presentations and followed by summa
Download or read book Nuclear Engineering Handbook written by Kenneth D. Kok and published by CRC Press. This book was released on 2016-10-03 with total page 1328 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Building upon the success of the first edition, the Nuclear Engineering Handbook, Second Edition, provides a comprehensive, up-to-date overview of nuclear power engineering. Consisting of chapters written by leading experts, this volume spans a wide range of topics in the areas of nuclear power reactor design and operation, nuclear fuel cycles, and radiation detection. Plant safety issues are addressed, and the economics of nuclear power generation in the 21st century are presented. The Second Edition also includes full coverage of Generation IV reactor designs, and new information on MRS technologies, small modular reactors, and fast reactors.
