Wavelength converters based on four-wave mixing in semiconductor optical amplifiers for advanced modulation formats

Les convertisseurs de longueur d’onde sont essentiels pour la réalisation de réseaux de communications optiques à routage en longueur d’onde. Dans la littérature, les convertisseurs de longueur d’onde basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur constituent une solution extrêmement intéressante, et ce, en raison de leurs nombreuses caractéristiques nécessaires à l’implémentation de tels réseaux de communications. Avec l’émergence des systèmes commerciaux de détection cohérente, ainsi qu’avec les récentes avancées dans le domaine du traitement de signal numérique, il est impératif d’évaluer la performance des convertisseurs de longueur d’onde, et ce, dans le contexte des formats de modulation avancés. Les objectifs de cette thèse sont : 1) d’étudier la faisabilité des convertisseurs de longueur d’onde basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur pour les formats de modulation avancés et 2) de proposer une technique basée sur le traitement de signal numérique afin d’améliorer leur performance. En premier lieu, une étude expérimentale de la conversion de longueur d’onde de formats de modulation d’amplitude en quadrature (quadrature amplitude modulation - QAM) est réalisée. En particulier, la conversion de longueur d’onde de signaux 16-QAM à 16 Gbaud et 64-QAM à 5 Gbaud dans un amplificateur optique à semi-conducteur commercial est réalisée sur toute la bande C. Les résultats démontrent qu’en raison des distorsions non-linéaires induites sur le signal converti, le point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde est différent de celui obtenu lors de la conversion de longueur d’onde de formats de modulation en intensité. En effet, dans le contexte des formats de modulation avancés, c’est le compromis entre la puissance du signal converti et les non-linéarités induites qui détermine le point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde. Les récepteurs cohérents permettent l’utilisation de techniques de traitement de signal numérique afin de compenser la détérioration du signal transmis suite à sa détection. Afin de mettre à profit les nouvelles possibilités offertes par le traitement de signal numérique, une technique numérique de post-compensation des distorsions induites sur le signal converti, basée sur une analyse petit-signal des équations gouvernant la dynamique du gain à l’intérieur des amplificateurs optiques à semi-conducteur, est développée. L’efficacité de cette technique est démontrée à l’aide de simulations numériques et de mesures expérimentales de conversion de longueur d’onde de signaux 16-QAM à 10 Gbaud et 64-QAM à 5 Gbaud. Cette méthode permet d’améliorer de façon significative les performances du convertisseur de longueur d’onde, et ce, principalement pour les formats de modulation avancés d’ordre supérieur tel que 64-QAM. Finalement, une étude expérimentale exhaustive de la technique de post-compensation des distorsions induites sur le signal converti est effectuée pour des signaux 64-QAM. Les résultats démontrent que, même en présence d’un signal à bruité à l’entrée du convertisseur de longueur d’onde, la technique proposée améliore toujours la qualité du signal reçu. De plus, une étude du point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde est effectuée et démontre que celui-ci varie en fonction des pertes optiques suivant la conversion de longueur d’onde. Dans un réseau de communication optique à routage en longueur d’onde, le signal est susceptible de passer par plusieurs étages de conversion de longueur d’onde. Pour cette raison, l’efficacité de la technique de post-compensation est démontrée, et ce pour la première fois dans la littérature, pour deux étages successifs de conversion de longueur d’onde de signaux 64-QAM à 5 Gbaud. Les résultats de cette thèse montrent que les convertisseurs de longueur d’ondes basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur, utilisés en conjonction avec des techniques de traitement de signal numérique, constituent une technologie extrêmement prometteuse pour les réseaux de communications optiques modernes à routage en longueur d’onde.

Thalamic modulation of the cortisal slow oscillation

Il est bien établi que le thalamus joue un rôle crucial dans la génération de l’oscillation lente synchrone dans le cortex pendant le sommeil lent. La puissance des ondes lente / delta (0.2-4 Hz) est un indicateur quantifiable de la qualité du sommeil. La contribution des différents noyaux thalamiques dans la génération de l’activité à ondes lentes et dans sa synchronisation n’est pas connue. Nous émettons l’hypothèse que les noyaux thalamiques de premier ordre (spécifiques) influencent localement l’activité à ondes lentes dans les zones corticales primaires, tandis que les noyaux thalamiques d’ordre supérieur (non spécifiques) synchronisent globalement les activités à ondes lentes à travers de larges régions corticales. Nous avons analysé les potentiels de champ locaux et les activités de décharges de différentes régions corticales et thalamiques de souris anesthésiées alors qu’un noyau thalamique était inactivé par du muscimol, un agoniste des récepteurs GABA. Les enregistrements extracellulaires multi-unitaires dans les noyaux thalamiques de premier ordre (VPM) et d’ordre supérieur (CL) montrent des activités de décharges considérablement diminuées et les décharges par bouffées de potentiels d’action sont fortement réduites après inactivation. Nous concluons que l’injection de muscimol réduit fortement les activités de décharges et ne potentialise pas la génération de bouffées de potentiel d’action à seuil bas. L’inactivation des noyaux thalamiques spécifiques avec du muscimol a diminué la puissance lente / delta dans la zone corticale primaire correspondante. L’inactivation d’un noyau non spécifique avec le muscimol a significativement réduit la puissance delta dans l’ensemble du cortex étudié. Nos expériences démontrent que le thalamus a un rôle crucial dans la génération de l’oscillation lente corticale.

Étude exploratoire de l’incidence de l’intimidation sur le parcours scolaire et la construction identitaire d’étudiants universitaires

Ce mémoire a pour but d’examiner la façon dont s’est opérée la construction identitaire d’étudiants et d’étudiantes universitaires ayant subi de l’intimidation à l’école secondaire. Il vise en outre à mieux cerner le processus de résilience qui a conduit à la persévérance jusqu’à l’université. L’intimidation est une problématique sociale d’importance, qui touche entre 16,5 % et 36 % des élèves durant leur parcours scolaire (Beaumont, Leclerc, Frenette & Proulx, 2014; Conseil canadien sur l’apprentissage, 2008; Institut de la statistique du Québec, 2012). Sur le plan scientifique, cette problématique a été examinée sous différents angles, mais peu d’études se sont intéressées à la façon dont elle peut influencer le parcours scolaire et la construction identitaire des adolescents et adolescentes qui en ont été victimes. Pour réaliser ce mémoire, dix-huit étudiants universitaires ont été rencontrés dans le cadre d’entretiens individuels s’inspirant de l’approche biographique du récit de vie. L’angle d’approche choisi a permis de mettre en lumière « la vie après l’intimidation » et d’en dégager une typologie comprenant trois types de parcours. Le premier type, le parcours où la persévérance scolaire a été compromise, est caractérisé par le fait que l’intimidation a agi comme un frein à la poursuite d’un parcours scolaire positif. Le deuxième type, le parcours axé sur la transition, met en lumière des répercussions d’ordre contextuel. Puis, pour le parcours axé sur la réussite, l’intimidation a poussé les étudiants à s’investir davantage sur les plans scolaire et professionnel et à vivre des réussites. Par ailleurs, cette étude apporte un éclairage descriptif quant aux répercussions de l’intimidation sur la persévérance scolaire et le choix de carrière. Les résultats ont également permis d’appliquer un nouvel éclairage théorique à la construction identitaire des élèves qui subissent de l’intimidation, soit la théorie de contrôle identitaire (Kerpelman et coll., 1997).

Génomique des populations et association génotype-phénotype des écotypes de touladi du Lac Supérieur

L’apparition et le maintien d’écotypes adaptés à différentes niches écologiques, en situation de sympatrie, est régit par une multitude de facteurs. Ceux-ci sont essentiels pour la compréhension des processus évolutifs impliqués mais aussi pour la gestion et la conservation des populations en question. Le touladi (Salvelinus namaycush) est un salmonidé reconnu pour la présence d’écotypes liée à l’utilisation des ressources et de l’habitat à travers l’Amérique du Nord. Un total de quatre écotypes a été décrit vivant dans le lac Supérieur, se différenciant par l’habitat utilisé, l’alimentation, la morphologie ainsi que l’ostéologie. L’objectif principal de la présente étude était de quantifier l’étendue de la différentiation génétique entre les différents sites d’échantillonnage ainsi qu’entre les différents écotypes. Un second objectif était d’identifier des marqueurs potentiellement sous sélection entre les différents écotypes reflétant de possibles adaptations locales. Pour ce faire, un total de 486 individus, représentant les quatre écotypes pour chacun des quatre sites d’échantillonnages, a été génotypé à 6822 SNPs (polymorphisme de nucléotide simple). De plus, des analyses morphométriques ont été effectuées afin de caractériser l’ampleur de la divergence morphologique entre les écotypes à chacun des sites. Les résultats ont montré une différentiation génétique, bien que faible, plus prononcée entre les sites d’échantillonnage qu’entre les écotypes à chacun de ces sites. Des indices indiquant la présence de sélection divergente ont aussi été décelés entre les écotypes ou en association avec des variations morphologiques, dont certains marqueurs représentant des traits importants dans la divergence des différents écotypes. Les résultats de cette étude permettront une meilleure gestion et conservation des populations de touladi du lac Supérieur en plus d’éclairer le choix possible de populations sources pour l’ensemencement des autres Grands Lacs.

Discours sur la maison et dynamiques identitaires chez les Podokwo, Muktele et Mura (monts Mandara du Cameroun) Une approche à l’ethnicité et au statut social

Cette thèse examine les pratiques architecturales et les dynamiques identitaires chez les Podokwo, Muktele et Mura des monts Mandara (Cameroun). Elle s’organise autour de l’hypothèse-cadre selon laquelle la logique pratique et fonctionnelle de la construction, de l’extension et de la transformation d’une maison évolue en tandem avec des considérations d’ordre symbolique, notamment la production des sentiments ethniques (Hodder, 1982) et la quête du prestige social à l’intérieur de la communauté (Duncan, 1982 ; Roux, 1976). En partant de l’approche développée par des auteurs comme Ian Hodder (2012, 2006, 1999, 1982), Daniel Miller (2010, 2007, 2005, 2001, 1987), et Christophey Tilley (2010, 2006, 2004, 2002, 1999), je montre comment la maison, à travers ses multiples usages, devient porteuse de plusieurs appartenances identitaires à un niveau sociétal et individuel (Bromberger, 1980). Pour cela, j’ai porté mon attention, non seulement sur ce que les individus font avec la maison, mais aussi sur la manière dont celle-ci construit à son tour l’identité des individus (Miller, 2001 : 119). J’ai par ailleurs centrée mon analyse autour de quelques évènements clés survenus dans l’histoire des Podokwo, des Muktele et des Mura, en particulier la descente en plaine (1963), l’exode rural et le fonctionnariat (1980) et la transition démocratique (1990). Ces évènements influent sur les pratiques architecturales et sur les discours identitaires qui en sont les corolaires.