A curricular analysis of the servicing of students who are hearing impaired in Dade County, Florida

Deafness is an invisible handicap which makes education difficult due to its effect on language acquisition and development, speech acquisition, and ability to communicate with others. Teachers of students who are hearing impaired have been at odds for more than a century as to the best method of communication to use in teaching students who are hearing impaired, and in providing these students with communication systems that will enable them to be effective communicators. This dissertation utilized qualitative research methods to analyze whether the Dade County Public Schools Procedures for Providing Special Education for Exceptional Students-Hearing Impaired (DCPS), (1976-77; 1992-93) show evidence of an appropriate curriculum and instructional program that is responsive to the conditions facing exceptional education students identified as hearing impaired. Results indicate that many of the curriculum and instructional program requirements are not identified nor described when analyzed by Tyler's "Rationale" for Curriculum and Stufflebeam's Improvement-Oriented Evaluation Model, better known as Stufflebeam's CIPP Model. Recommendations to improve and enhance programs for students who are hearing impaired are offered based on this analysis. ^

Autonomic and embedded wireless sensor protocols for critical infrastructures

The tragic events of September 11th ushered a new era of unprecedented challenges. Our nation has to be protected from the alarming threats of adversaries. These threats exploit the nation's critical infrastructures affecting all sectors of the economy. There is the need for pervasive monitoring and decentralized control of the nation's critical infrastructures. The communications needs of monitoring and control of critical infrastructures was traditionally catered for by wired communication systems. These technologies ensured high reliability and bandwidth but are however very expensive, inflexible and do not support mobility and pervasive monitoring. The communication protocols are Ethernet-based that used contention access protocols which results in high unsuccessful transmission and delay. An emerging class of wireless networks, named embedded wireless sensor and actuator networks has potential benefits for real-time monitoring and control of critical infrastructures. The use of embedded wireless networks for monitoring and control of critical infrastructures requires secure, reliable and timely exchange of information among controllers, distributed sensors and actuators. The exchange of information is over shared wireless media. However, wireless media is highly unpredictable due to path loss, shadow fading and ambient noise. Monitoring and control applications have stringent requirements on reliability, delay and security. The primary issue addressed in this dissertation is the impact of wireless media in harsh industrial environment on the reliable and timely delivery of critical data. In the first part of the dissertation, a combined networking and information theoretic approach was adopted to determine the transmit power required to maintain a minimum wireless channel capacity for reliable data transmission. The second part described a channel-aware scheduling scheme that ensured efficient utilization of the wireless link and guaranteed delay. Various analytical evaluations and simulations are used to evaluate and validate the feasibility of the methodologies and demonstrate that the protocols achieved reliable and real-time data delivery in wireless industrial networks.

Space time coding for polynomial phase modulated signals

Polynomial phase modulated (PPM) signals have been shown to provide improved error rate performance with respect to conventional modulation formats under additive white Gaussian noise and fading channels in single-input single-output (SISO) communication systems. In this dissertation, systems with two and four transmit antennas using PPM signals were presented. In both cases we employed full-rate space-time block codes in order to take advantage of the multipath channel. For two transmit antennas, we used the orthogonal space-time block code (OSTBC) proposed by Alamouti and performed symbol-wise decoding by estimating the phase coefficients of the PPM signal using three different methods: maximum-likelihood (ML), sub-optimal ML (S-ML) and the high-order ambiguity function (HAF). In the case of four transmit antennas, we used the full-rate quasi-OSTBC (QOSTBC) proposed by Jafarkhani. However, in order to ensure the best error rate performance, PPM signals were selected such as to maximize the QOSTBC’s minimum coding gain distance (CGD). Since this method does not always provide a unique solution, an additional criterion known as maximum channel interference coefficient (CIC) was proposed. Through Monte Carlo simulations it was shown that by using QOSTBCs along with the properly selected PPM constellations based on the CGD and CIC criteria, full diversity in flat fading channels and thus, low BER at high signal-to-noise ratios (SNR) can be ensured. Lastly, the performance of symbol-wise decoding for QOSTBCs was evaluated. In this case a quasi zero-forcing method was used to decouple the received signal and it was shown that although this technique reduces the decoding complexity of the system, there is a penalty to be paid in terms of error rate performance at high SNRs.

Peak -to -average power ratio reduced parallel interference cancellation Multicarrier-Code Division Multiple Access system with anti -interference property

Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) has been proved to be a promising technology that enables the transmission of higher data rate. Multicarrier Code-Division Multiple Access (MC-CDMA) is a transmission technique which combines the advantages of both OFDM and Code-Division Multiplexing Access (CDMA), so as to allow high transmission rates over severe time-dispersive multi-path channels without the need of a complex receiver implementation. Also MC-CDMA exploits frequency diversity via the different subcarriers, and therefore allows the high code rates systems to achieve good Bit Error Rate (BER) performances. Furthermore, the spreading in the frequency domain makes the time synchronization requirement much lower than traditional direct sequence CDMA schemes. There are still some problems when we use MC-CDMA. One is the high Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) of the transmit signal. High PAPR leads to nonlinear distortion of the amplifier and results in inter-carrier self-interference plus out-of-band radiation. On the other hand, suppressing the Multiple Access Interference (MAI) is another crucial problem in the MC-CDMA system. Imperfect cross-correlation characteristics of the spreading codes and the multipath fading destroy the orthogonality among the users, and then cause MAI, which produces serious BER degradation in the system. Moreover, in uplink system the received signals at a base station are always asynchronous. This also destroys the orthogonality among the users, and hence, generates MAI which degrades the system performance. Besides those two problems, the interference should always be considered seriously for any communication system. In this dissertation, we design a novel MC-CDMA system, which has low PAPR and mitigated MAI. The new Semi-blind channel estimation and multi-user data detection based on Parallel Interference Cancellation (PIC) have been applied in the system. The Low Density Parity Codes (LDPC) has also been introduced into the system to improve the performance. Different interference models are analyzed in multi-carrier communication systems and then the effective interference suppression for MC-CDMA systems is employed in this dissertation. The experimental results indicate that our system not only significantly reduces the PAPR and MAI but also effectively suppresses the outside interference with low complexity. Finally, we present a practical cognitive application of the proposed system over the software defined radio platform.

Quasi-Orthogonal Space-Time Block Coding Using Polynomial Phase Modulation

Recently, polynomial phase modulation (PPM) was shown to be a power- and bandwidth-efficient modulation format. These two characteristics are in high demand nowadays specially in mobile applications, where devices with size, weight, and power (SWaP) constraints are common. In this paper, we propose implementing a full-diversity quasiorthogonal space-time block code (QOSTBC) using polynomial phase signals as modulation format. QOSTBCs along with PPM are used in order to improve the power efficiency of communication systems with four transmit antennas. We obtain the optimal PPM constellations that ensure full diversity and maximize the QOSTBC's minimum coding gain distance. Simulation results show that by using QOSTBCs along with a properly selected PPM constellation, full diversity in flat fading channels and thus low BER at high signal-to-noise ratios (SNR) can be ensured. More importantly, it is also shown that QOSTBCs using PPM achieve a better error performance than those using conventional modulation formats.

Peak-to-Average Power Ratio Reduced Parallel Interference Cancellation Multicarrier-Code Division Multiple Access System with Anti-Interference Property

Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) has been proved to be a promising technology that enables the transmission of higher data rate. Multicarrier Code-Division Multiple Access (MC-CDMA) is a transmission technique which combines the advantages of both OFDM and Code-Division Multiplexing Access (CDMA), so as to allow high transmission rates over severe time-dispersive multi-path channels without the need of a complex receiver implementation. Also MC-CDMA exploits frequency diversity via the different subcarriers, and therefore allows the high code rates systems to achieve good Bit Error Rate (BER) performances. Furthermore, the spreading in the frequency domain makes the time synchronization requirement much lower than traditional direct sequence CDMA schemes. There are still some problems when we use MC-CDMA. One is the high Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) of the transmit signal. High PAPR leads to nonlinear distortion of the amplifier and results in inter-carrier self-interference plus out-of-band radiation. On the other hand, suppressing the Multiple Access Interference (MAI) is another crucial problem in the MC-CDMA system. Imperfect cross-correlation characteristics of the spreading codes and the multipath fading destroy the orthogonality among the users, and then cause MAI, which produces serious BER degradation in the system. Moreover, in uplink system the received signals at a base station are always asynchronous. This also destroys the orthogonality among the users, and hence, generates MAI which degrades the system performance. Besides those two problems, the interference should always be considered seriously for any communication system. In this dissertation, we design a novel MC-CDMA system, which has low PAPR and mitigated MAI. The new Semi-blind channel estimation and multi-user data detection based on Parallel Interference Cancellation (PIC) have been applied in the system. The Low Density Parity Codes (LDPC) has also been introduced into the system to improve the performance. Different interference models are analyzed in multi-carrier communication systems and then the effective interference suppression for MC-CDMA systems is employed in this dissertation. The experimental results indicate that our system not only significantly reduces the PAPR and MAI but also effectively suppresses the outside interference with low complexity. Finally, we present a practical cognitive application of the proposed system over the software defined radio platform.

Bola na rede: uma análise das estratégias comunicacionais de empresas esportivas no ambiente digital conectado

O uso das mídias sociais digitais como meio de divulgação de produtos, serviços e conteúdos organizacionais tem crescido nas últimas décadas e ganhou especial atenção nos planejamentos de comunicação organizacional e nos estudos acadêmicos sobre o tema. Nesse sentido, o segmento de empresas esportivas atua com destaque, despertando o interesse e a empatia do consumidor. Por meio de análise bibliográfica e estudo empírico, esta pesquisa teve como objetivo investigar as ações de comunicação mercadológica do segmento esportivo no ambiente digital conectado, através de um estudo de caso múltiplo das empresas Nike e Adidas. Para a obtenção dos dados, foram realizadas entrevistas em profundidade com profissionais do mercado e aplicado um protocolo de investigação de redes sociais digitais nos perfis das duas empresas. Após a coleta dos dados, estes foram analisados à luz das teorias estudadas nos capítulos iniciais (que abordaram temas como comunicação organizacional, comunicação digital, esporte e comunicação esportiva), e foi possível concluir, entre outros pontos, que, no universo do segmento esportivo, a comunicação digital conectada não prioriza o diálogo com seus públicos de interesse, sendo essencialmente baseada na divulgação unilateral de conteúdos, nem tampouco explora a potencialidade de cada uma das plataformas digitais disponíveis, replicando conteúdos em diferentes ambientes. Ficou evidente, também, o uso dos elementos constituintes do universo esportivo como argumentos estratégicos de comunicação das empresas, decorrente de sua capacidade de estreitar os laços relacionais com os públicos de interesse, por meio de seus apelos simbólicos de fácil identificação social.

HIPERLOCAL, DADOS E APLICATIVOS: inovações no fazer jornalismo e comunicação

A evolução tecnológica na comunicação contemporânea estrutura sistemas digitais via redes de computadores conectados e exploração maciça de dispositivos tecnológicos. Os dados digitais captados e distribuídos via aplicativos instalados em smartphones criam ambiente dinâmico comunicacional. O Jornalismo e a Comunicação tentam se adaptar ao novo ecossistema informacional impetrado pelas constantes inovações tecnológicas que possibilitam a criação de novos ambientes e sistemas para acesso à informação de relevância social. Surgem novas ferramentas para produção e distribuição de conteúdos jornalísticos, produtos baseados em dados e interações inteligentes, algoritmos usados em diversos processos, plataformas hiperlocais e sistemas de narrativas e produção digitais. Nesse contexto, o objetivo da pesquisa foi elaborar uma análise e comparação entre produtos de mídia e tecnologia específicos. Se as novas tecnologias acrescentam atributos às produções e narrativas jornalísticas, seus impactos na prática da atividade e também se há modificação nos processos de produção de informação de relevância social em relação aos processos jornalísticos tradicionais e consolidados. Investiga se o uso de informações insertadas pelos usuários, em tempo real, melhora a qualidade das narrativas emergentes através de dispositivos móveis e se a gamificação ou ludificação altera a percepção de credibilidade do jornalismo. Para que assim seja repensado a forma de se produzir e gerar informação e conhecimento para os públicos que demandam conteúdo

Periodic nonlinear Fourier transform for fiber-optic communications, Part II:eigenvalue communication

In this paper we propose the design of communication systems based on using periodic nonlinear Fourier transform (PNFT), following the introduction of the method in the Part I. We show that the famous "eigenvalue communication" idea [A. Hasegawa and T. Nyu, J. Lightwave Technol. 11, 395 (1993)] can also be generalized for the PNFT application: In this case, the main spectrum attributed to the PNFT signal decomposition remains constant with the propagation down the optical fiber link. Therefore, the main PNFT spectrum can be encoded with data in the same way as soliton eigenvalues in the original proposal. The results are presented in terms of the bit-error rate (BER) values for different modulation techniques and different constellation sizes vs. the propagation distance, showing a good potential of the technique.

Programas de tertulia política en Twitter: un modelo neurocomunicativo de análisis del discurso

En este trabajo aplicamos a la red social Twitter un modelo de análisis del discurso político y mediático desarrollado en publicaciones previas, que permite hacer compatible el estudio de los datos discursivos con propuestas explicativas surgidas a propósito de la comunicación política (neurocomunicación) y de la comunicación digital (la red como quinto estado, convergencia, inteligencia colectiva). Asumimos que hay categorías del encuadre discursivo (frame) que pueden ser tratadas como indicadores de habilidades cognitivas y comunicativas. Analizamos estas categorías agrupándolas en tres dimensiones fundamentales: la intencional (ilocutividad del tuit, encuadre interpretativo de las etiquetas), referencial (temas, protagonistas), e interactiva (alineamiento estructural, predictibilidad; marcas de intertextualidad y dialogismo; afiliación partidista). El corpus consta de 4116 tuits: 3000 tuits pertenecientes a los programas Al Rojo Vivo (La Sexta: A3 Media), Las Mañanas Cuatro (Cuatro: Mediaset) y Los Desayunos de TVE (RTVE), 1116 tuits de seguidores de los programas, que corresponden a 45 tuits de cada programa. Los resultados confirman que el modelo permite establecer diferentes perfiles de subjetividad política en las cuentas de Twitter.

Energy efficiency optimization in hardware-constrained large-scale MIMO systems

Large-scale multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems can bring substantial improvement in spectral efficiency and/or energy efficiency, due to the excessive degrees-of-freedom and huge array gain. However, large-scale MIMO is expected to deploy lower-cost radio frequency (RF) components, which are particularly prone to hardware impairments. Unfortunately, compensation schemes are not able to remove the impact of hardware impairments completely, such that a certain amount of residual impairments always exists. In this paper, we investigate the impact of residual transmit RF impairments (RTRI) on the spectral and energy efficiency of training-based point-to-point large-scale MIMO systems, and seek to determine the optimal training length and number of antennas which maximize the energy efficiency. We derive deterministic equivalents of the signal-to-noise-and-interference ratio (SINR) with zero-forcing (ZF) receivers, as well as the corresponding spectral and energy efficiency, which are shown to be accurate even for small number of antennas. Through an iterative sequential optimization, we find that the optimal training length of systems with RTRI can be smaller compared to ideal hardware systems in the moderate SNR regime, while larger in the high SNR regime. Moreover, it is observed that RTRI can significantly decrease the optimal number of transmit and receive antennas.

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.

Design and modeling of optical fibers for spatial division multiplexing using the orbital angular momentum of light

Les besoins toujours croissants en terme de transfert de données numériques poussent au développement de nouvelles technologies pour accroître la capacité des réseaux, notamment en ce qui concerne les réseaux de fibre optique. Parmi ces nouvelles technologies, le multiplexage spatial permet de multiplier la capacité des liens optiques actuels. Nous nous intéressons particulièrement à une forme de multiplexage spatial utilisant le moment cinétique orbital de la lumière comme base orthogonale pour séparer un certain nombre de canaux. Nous présentons d’abord les notions d’électromagnétisme et de physique nécessaires à la compréhension des développements ultérieurs. Les équations de Maxwell sont dérivées afin d’expliquer les modes scalaires et vectoriels de la fibre optique. Nous présentons également d’autres propriétés modales, soit la coupure des modes, et les indices de groupe et de dispersion. La notion de moment cinétique orbital est ensuite introduite, avec plus particulièrement ses applications dans le domaine des télécommunications. Dans une seconde partie, nous proposons la carte modale comme un outil pour aider au design des fibres optiques à quelques modes. Nous développons la solution vectorielle des équations de coupure des modes pour les fibres en anneau, puis nous généralisons ces équations pour tous les profils de fibres à trois couches. Enfin, nous donnons quelques exemples d’application de la carte modale. Dans la troisième partie, nous présentons des designs de fibres pour la transmission des modes avec un moment cinétique orbital. Les outils développés dans la seconde partie sont utilisés pour effectuer ces designs. Un premier design de fibre, caractérisé par un centre creux, est étudié et démontré. Puis un second design, une famille de fibres avec un profil en anneau, est étudié. Des mesures d’indice effectif et d’indice de groupe sont effectuées sur ces fibres. Les outils et les fibres développés auront permis une meilleure compréhension de la transmission dans la fibre optique des modes ayant un moment cinétique orbital. Nous espérons que ces avancements aideront à développer prochainement des systèmes de communications performants utilisant le multiplexage spatial.

Techniques en appui des formats de modulation avancés pour les futurs réseaux optiques

Les systèmes de communication optique avec des formats de modulation avancés sont actuellement l’un des sujets de recherche les plus importants dans le domaine de communication optique. Cette recherche est stimulée par les exigences pour des débits de transmission de donnée plus élevés. Dans cette thèse, on examinera les techniques efficaces pour la modulation avancée avec une détection cohérente, et multiplexage par répartition en fréquence orthogonale (OFDM) et multiples tonalités discrètes (DMT) pour la détection directe et la détection cohérente afin d’améliorer la performance de réseaux optiques. Dans la première partie, nous examinons la rétropropagation avec filtre numérique (DFBP) comme une simple technique d’atténuation de nonlinéarité d’amplificateur optique semiconducteur (SOA) dans le système de détection cohérente. Pour la première fois, nous démontrons expérimentalement l’efficacité de DFBP pour compenser les nonlinéarités générées par SOA dans un système de détection cohérente porteur unique 16-QAM. Nous comparons la performance de DFBP avec la méthode de Runge-Kutta quatrième ordre. Nous examinons la sensibilité de performance de DFBP par rapport à ses paramètres. Par la suite, nous proposons une nouvelle méthode d’estimation de paramètre pour DFBP. Finalement, nous démontrons la transmission de signaux de 16-QAM aux taux de 22 Gbaud sur 80km de fibre optique avec la technique d’estimation de paramètre proposée pour DFBP. Dans la deuxième partie, nous nous concentrons sur les techniques afin d’améliorer la performance des systèmes OFDM optiques en examinent OFDM optiques cohérente (CO-OFDM) ainsi que OFDM optiques détection directe (DDO-OFDM). Premièrement, nous proposons une combinaison de coupure et prédistorsion pour compenser les distorsions nonlinéaires d’émetteur de CO-OFDM. Nous utilisons une interpolation linéaire par morceaux (PLI) pour charactériser la nonlinéarité d’émetteur. Dans l’émetteur nous utilisons l’inverse de l’estimation de PLI pour compenser les nonlinéarités induites à l’émetteur de CO-OFDM. Deuxièmement, nous concevons des constellations irrégulières optimisées pour les systèmes DDO-OFDM courte distance en considérant deux modèles de bruit de canal. Nous démontrons expérimentalement 100Gb/s+ OFDM/DMT avec la détection directe en utilisant les constellations QAM optimisées. Dans la troisième partie, nous proposons une architecture réseaux optiques passifs (PON) avec DDO-OFDM pour la liaison descendante et CO-OFDM pour la liaison montante. Nous examinons deux scénarios pour l’allocations de fréquence et le format de modulation des signaux. Nous identifions la détérioration limitante principale du PON bidirectionnelle et offrons des solutions pour minimiser ses effets.

Modulateurs intégrés sur silicium pour la transmission de signaux à modulation d'amplitude multi-niveau

Au cours des dernières années, la photonique intégrée sur silicium a progressé rapidement. Les modulateurs issus de cette technologie présentent des caractéristiques potentiellement intéressantes pour les systèmes de communication à courte portée. En effet, il est prévu que ces modulateurs pourront être opérés à des vitesses de transmission élevées, tout en limitant le coût de fabrication et la consommation de puissance. Parallèlement, la modulation d’amplitude multi-niveau (PAM) est prometteuse pour ce type de systèmes. Ainsi, ce travail porte sur le développement de modulateurs de silicium pour la transmission de signaux PAM. Dans le premier chapitre, les concepts théoriques nécessaires à la conception de modulateurs de silicium sont présentés. Les modulateurs Mach-Zehnder et les modulateurs à base de réseau de Bragg sont principalement abordés. De plus, les effets électro-optiques dans le silicium, la modulation PAM, les différents types d’électrodes intégrées et la compensation des distorsions par traitement du signal sont détaillés.Dans le deuxième chapitre, un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées est présenté. La segmentation des électrodes permet la génération de signaux optiques PAM à partir de séquences binaires. Cette approche permet d’éliminer l’utilisation de convertisseur numérique-analogique en intégrant cette fonction dans le domaine optique, ce qui vise à réduire le coût du système de communication. Ce chapitre contient la description détaillée du modulateur, les résultats de caractérisation optique et de la caractérisation électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, les tests systèmes incluent l’utilisation de pré-compensation ou de post-compensation du signal sous la forme d’égalisation de la réponse en fréquence pour les formats de modulation PAM-4 et PAM-8 à différents taux binaires. Une vitesse de transmission de 30 Gb/s est démontrée dans les deux cas et ce malgré une limitation importante de la réponse en fréquence suite à l’ajout d’un assemblage des circuits radiofréquences (largeur de bande 3 dB de 8 GHz). Il s’agit de la première démonstration de modulation PAM-8 à l’aide d’un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées. Finalement, les conclusions tirées de ce travail ont mené à la conception d’un deuxième modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées présentement en phase de test, dont les performances montrent un très grand potentiel. Dans le troisième chapitre, un modulateur à réseau de Bragg à deux sauts de phase est présenté. L’utilisation de réseaux de Bragg est une approche encore peu développée pour la modulation. En effet, la réponse spectrale de ces structures peut être contrôlée précisément, une caractéristique intéressante pour la conception de modulateurs. Dans ces travaux, nous proposons l’ajout de deux sauts de phase à un réseau de Bragg uniforme pour obtenir un pic de transmission dans la bande de réflexion de celui-ci. Ainsi, il est possible d’altérer l’amplitude du pic de transmission à l’aide d’une jonction pn. Comme pour le deuxième chapitre, ce chapitre inclut la description détaillée du modulateur, les résultats des caractérisations optique et électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, la caractérisation de jonctions pn à l’aide du modulateur à réseau de Bragg est expliquée. Des vitesses de transmission PAM-4 de 60 Gb/s et OOK de 55 Gb/s sont démontrées après la compensation des distorsions des signaux. À notre connaissance, il s’agit du modulateur à réseau de Bragg le plus rapide à ce jour. De plus, pour la première fois, les performances d’un tel modulateur s’approchent de celles des modulateurs de silicium les plus rapides utilisant des microrésonateurs en anneau ou des interféromètres Mach-Zehnder.