Contribution à l’étude et la conception des capteurs à base de cristaux photoniques / HARHOUZ Ahlam 

Public ISBD Titre : Contribution à l’étude et la conception des capteurs à base de cristaux photoniques Type de document : texte imprimé Auteurs : HARHOUZ Ahlam, Auteur Année de publication : 2017 Langues : Français Mots-clés : cristaux photoniques, l'optique intégrée, capteurs, guides d’ondes, cavité, FDTD Résumé : Les cristaux photoniques (CPs) sont des structures artificielles réalisées dans le but d’ouvrir une bande interdite suivant les différentes directions, dans cette bande il apparaît une gamme de fréquence pour laquelle la lumière ne peut plus se propager. L’ouverture d’une bande interdite est due à la variation périodique de l’indice diélectrique à l’échelle de la longueur d’onde, cette variation peut être unidimensionnelle, bidimensionnelle ou tridimensionnelle. Ces propriétés rendent les cristaux photoniques intéressants pour de nombreuses applications en optique intégrée. Les applications potentielles des cristaux photoniques sont très vastes : réalisation des cavités résonantes de taille très réduite, des guides d’ondes, des virages, des filtres sélectifs, des fibres optiques et des capteurs. Dans ce contexte, cette thèse vise à l’étude et la conception des capteurs à base de cristaux photoniques bidimensionnels (CP-2D) pour application en optique intégrée. Les biocapteurs CPs à base de guide à cavité couplé CCWG (Coupled Cavities Wave Guide) offrent plusieurs avantages en termes de sensibilité, de facteur de qualité Q élevé et de large gamme de détection. Pour cela, nous avons basé, dans notre étude, sur deux conceptions : biocapteur à indice de réfraction (RI) à base d’une cavité à modulation locale de la largeur d’un défaut linéique, et biocapteur RI à base de guide à cavité couplée. L’objectif est d’améliorer la sensibilité et la limite de détection de ces biocapteurs en fonction des paramètres physiques et géométriques. Nous avons également proposé une nouvelle structure de biocapteur RI à base de guide à cavité couplée. Afin d'acquérir simultanément une sensibilité optimale et une valeur élevée de la transmission de ce biocapteur, notre amélioration a porté sur l’optimisation de la région sensible du biocapteur, seulement les deux lignes de trous d'air localisés de chaque côté de la ligne du défaut ont été modifiés, ainsi que le nombre de trou autour de la cavité. Pour effectuer ces simulations, nous avons utilisé deux logiciels de Rsoft CAD, dont le premier module est appelé BandSOLVE qui est basé sur la méthode des ondes planes (PWE), et le second appelé FullWave, basé sur la méthode des différences finies temporelles (FDTD). Le biocapteur est très sensible à la variation de RI dans les trous d'air, et il peut être optimisé pour réaliser une large plage de mesure et une grande sensibilité. On a calculé une sensibilité de 530 nm/RIU pour une variation d’indice de 0.001 RIU, a été obtenue. Diplôme : Doctorat Directeur de thèse : HOCINI Abdesselam Contribution à l’étude et la conception des capteurs à base de cristaux photoniques [texte imprimé] / HARHOUZ Ahlam, Auteur . - 2017. Langues : Français Mots-clés : cristaux photoniques, l'optique intégrée, capteurs, guides d’ondes, cavité, FDTD Résumé : Les cristaux photoniques (CPs) sont des structures artificielles réalisées dans le but d’ouvrir une bande interdite suivant les différentes directions, dans cette bande il apparaît une gamme de fréquence pour laquelle la lumière ne peut plus se propager. L’ouverture d’une bande interdite est due à la variation périodique de l’indice diélectrique à l’échelle de la longueur d’onde, cette variation peut être unidimensionnelle, bidimensionnelle ou tridimensionnelle. Ces propriétés rendent les cristaux photoniques intéressants pour de nombreuses applications en optique intégrée. Les applications potentielles des cristaux photoniques sont très vastes : réalisation des cavités résonantes de taille très réduite, des guides d’ondes, des virages, des filtres sélectifs, des fibres optiques et des capteurs. Dans ce contexte, cette thèse vise à l’étude et la conception des capteurs à base de cristaux photoniques bidimensionnels (CP-2D) pour application en optique intégrée. Les biocapteurs CPs à base de guide à cavité couplé CCWG (Coupled Cavities Wave Guide) offrent plusieurs avantages en termes de sensibilité, de facteur de qualité Q élevé et de large gamme de détection. Pour cela, nous avons basé, dans notre étude, sur deux conceptions : biocapteur à indice de réfraction (RI) à base d’une cavité à modulation locale de la largeur d’un défaut linéique, et biocapteur RI à base de guide à cavité couplée. L’objectif est d’améliorer la sensibilité et la limite de détection de ces biocapteurs en fonction des paramètres physiques et géométriques. Nous avons également proposé une nouvelle structure de biocapteur RI à base de guide à cavité couplée. Afin d'acquérir simultanément une sensibilité optimale et une valeur élevée de la transmission de ce biocapteur, notre amélioration a porté sur l’optimisation de la région sensible du biocapteur, seulement les deux lignes de trous d'air localisés de chaque côté de la ligne du défaut ont été modifiés, ainsi que le nombre de trou autour de la cavité. Pour effectuer ces simulations, nous avons utilisé deux logiciels de Rsoft CAD, dont le premier module est appelé BandSOLVE qui est basé sur la méthode des ondes planes (PWE), et le second appelé FullWave, basé sur la méthode des différences finies temporelles (FDTD). Le biocapteur est très sensible à la variation de RI dans les trous d'air, et il peut être optimisé pour réaliser une large plage de mesure et une grande sensibilité. On a calculé une sensibilité de 530 nm/RIU pour une variation d’indice de 0.001 RIU, a été obtenue. Diplôme : Doctorat Directeur de thèse : HOCINI Abdesselam

Etude et Amélioration des Performances des Récepteurs GNSS dans des Environnements Brouillés / Mustapha FLISSI 

Public ISBD Titre : Etude et Amélioration des Performances des Récepteurs GNSS dans des Environnements Brouillés Type de document : texte imprimé Auteurs : Mustapha FLISSI, Auteur Editeur : Uinversité Mohammed Boudiaf M'sila Année de publication : 2014 Langues : Français Mots-clés : GNSS, GPS, Galileo, GPS L1, Galileo E1, BOC, MBOC, CBOC, TMBOC, Récepteur GNSS, Processus d’acquisition, Processus de poursuite, BOC-AW, OBOC-AW, Multi-trajets, Interférences. Résumé : Ce travail de doctorat vise l’amélioration des performances des récepteurs GNSS et en particulier les systèmes GPS et Galileo en bandes respectives L1 et E1, dans des environnements brouillés. De tels environnements sont caractérisés par des sources d’erreurs de type bruit blanc simple, phénomène de multi-trajets et interférences radio fréquence, qui peuvent affecter considérablement le positionnement. En premier lieu, nous étudions les signaux de navigation GPS L1 et Galileo E1, leurs principes de génération ainsi que leurs fonctions d’autocorrélations et densités spectrales de puissances. Nous évaluons par la suite, par simulation, leurs performances dans des environnements brouillés en précisant les critères de performances tels que, les propriétés de la fonction d’autocorrélation, la limitation de la largeur de bande, la limite inférieure de l’erreur de poursuite de code, les coefficients de séparation spectrale, le rapport efficace de puissance porteuse-sur-bruit en présence d’interférences et l’enveloppe de l’erreur des multi-trajets ainsi que sa moyenne courante. Enfin, nous présentons et nous analysons nos nouvelles formes d’ondes de signaux de navigation, proposées comme une contribution dans ce travail de doctorat. Il s’agit des signaux de type BOC avec ajustement de la largeur de l’impulsion, que nous avons nommé BOC-AWs et de leurs versions optimisées OBOC-AWs à enveloppes constantes. Le choix judicieux de la largeur de l’impulsion de ces formes d’ondes permet de générer le signal de référence BOC. Nous fournissons ainsi le modèle mathématique permettant la génération de ces formes d’ondes avec la forme générale de la densité spectrale de puissance en fonction de la largeur de l’impulsion. Leurs performances seront analysées, par simulation, en respectant les mêmes critères d’évaluation présentés dans la 1ère partie de cette thèse. Diplôme : Doctorat Directeur de thèse : CHIKOUCHE Djamel Etude et Amélioration des Performances des Récepteurs GNSS dans des Environnements Brouillés [texte imprimé] / Mustapha FLISSI, Auteur . - [S.l.] : Uinversité Mohammed Boudiaf M'sila, 2014. Langues : Français Mots-clés : GNSS, GPS, Galileo, GPS L1, Galileo E1, BOC, MBOC, CBOC, TMBOC, Récepteur GNSS, Processus d’acquisition, Processus de poursuite, BOC-AW, OBOC-AW, Multi-trajets, Interférences. Résumé : Ce travail de doctorat vise l’amélioration des performances des récepteurs GNSS et en particulier les systèmes GPS et Galileo en bandes respectives L1 et E1, dans des environnements brouillés. De tels environnements sont caractérisés par des sources d’erreurs de type bruit blanc simple, phénomène de multi-trajets et interférences radio fréquence, qui peuvent affecter considérablement le positionnement. En premier lieu, nous étudions les signaux de navigation GPS L1 et Galileo E1, leurs principes de génération ainsi que leurs fonctions d’autocorrélations et densités spectrales de puissances. Nous évaluons par la suite, par simulation, leurs performances dans des environnements brouillés en précisant les critères de performances tels que, les propriétés de la fonction d’autocorrélation, la limitation de la largeur de bande, la limite inférieure de l’erreur de poursuite de code, les coefficients de séparation spectrale, le rapport efficace de puissance porteuse-sur-bruit en présence d’interférences et l’enveloppe de l’erreur des multi-trajets ainsi que sa moyenne courante. Enfin, nous présentons et nous analysons nos nouvelles formes d’ondes de signaux de navigation, proposées comme une contribution dans ce travail de doctorat. Il s’agit des signaux de type BOC avec ajustement de la largeur de l’impulsion, que nous avons nommé BOC-AWs et de leurs versions optimisées OBOC-AWs à enveloppes constantes. Le choix judicieux de la largeur de l’impulsion de ces formes d’ondes permet de générer le signal de référence BOC. Nous fournissons ainsi le modèle mathématique permettant la génération de ces formes d’ondes avec la forme générale de la densité spectrale de puissance en fonction de la largeur de l’impulsion. Leurs performances seront analysées, par simulation, en respectant les mêmes critères d’évaluation présentés dans la 1ère partie de cette thèse. Diplôme : Doctorat Directeur de thèse : CHIKOUCHE Djamel

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