Broadly tunable dual-wavelength InAs/GaAs quantum-dot laser for THz generation

We demonstrate an ultra-compact, room-Temperature, continuous-wave, broadly-Tunable dual-wavelength InAs/GaAs quantum-dot external-cavity diode laser in the spectral region between 1150 nm and 1301 nm with maximum output power of 280 mW. This laser source generating two modes with tunable difference-frequency (300 GHz-30 THz) has a great potential to replace commonly used bulky lasers for THz generation in photomixer devices.

Multi-wavelength ultra-long Raman fibre laser based on Rayleigh-scattering feedback

We experimentally demonstrate a Raman fiber laser with linear cavity based on point-action fibre Bragg grating reflectors and random distributed feedback via Rayleigh scattering in the long fibre providing stable multiple wavelengths (close to ITU grid) output at Watts level. ©2010 IEEE.

Mode-locked laser pulse sources for wavelength division multiplexing

Recent theoretical investigations have demonstrated that the stability of mode-locked solution of multiple frequency channels depends on the degree of inhomogeneity in gain saturation. In this paper, these results are generalized to determine conditions on each of the system parameters necessary for both the stability and existence of mode-locked pulse solutions for an arbitrary number of frequency channels. In particular, we find that the parameters governing saturable intensity discrimination and gain inhomogeneity in the laser cavity also determine the position of bifurcations of solution types. These bifurcations are completely characterized in terms of these parameters. In addition to influencing the stability of mode-locked solutions, we determine a balance between cubic gain and quintic loss, which is necessary for existence of solutions as well. Furthermore, we determine the critical degree of inhomogeneous gain broadening required to support pulses in multiple frequency channels. © 2010 Copyright SPIE - The International Society for Optical Engineering.

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.

Reference ranges for uterine artery pulsatility index during the menstrual cycle: a cross-sectional study

Cyclic endometrial neoangiogenesis contributes to changes in local vascular patterns and is amenable to non-invasive assessment with Doppler sonography. We hypothesize that the uterine artery (UtA) impedance, measured by its pulsatility index (PI), exhibits a regular pattern during the normal menstrual cycle. Therefore, the main study objective was to derive normative new day-cycle-based reference ranges for the UtA-PI during the entire cycle from days 1 to 34 according to the isolated time effect and potential confounders such as age and parity.

Quantifying uplift and denudation of a thermally heterogeneous crust: a detailed multi-thermochronometeric study of central west Britain

Topography is often thought as exclusively linked to mountain ranges formed by plates collision. It is now, however, known that apart from compression, uplift and denudation of rocks may be triggered by rifting, like it happens at elevated passive margins, and away from plate boundaries by both intra-plate stress causing reactivation of older structures, and by epeirogenic movements driven by mantle dynamics and initiating long-wavelength uplift. In the Cenozoic, central west Britain and other parts of the North Atlantic margins experienced multiple episodes of rock uplift and denudation that have been variable both at spatial and temporal scales. The origin of topography in central west Britain is enigmatic, and because of its location, it may be related to any of the processes mentioned above. In this study, three low temperature thermochronometers, the apatite fission track (AFT) and apatite and zircon (U-Th-Sm)/He (AHe and ZHe, respectively) methods were used to establish the rock cooling history from 200◦C to 30◦C. The samples were collected from the intrusive rocks in the high elevation, high relief regions of the Lake District (NW England), southern Scotland and northern Wales. AFT ages from the region are youngest (55–70 Ma) in the Lake District and increase northwards into southern Scotland and southwards in north Wales (>200 Ma). AHe and ZHe ages show no systematic pattern; the former range from 50 to 80 Ma and the latter tend to record the post-emplacement cooling of the intrusions (200–400 Ma). The complex, multi-thermochronometric inverse modelling suggests a ubiquitous, rapid Late Cretaceous/early Palaeogene cooling event that is particularly marked in Lake District and Criffell. The timing and rate of cooling in southern Scotland and in northern Wales is poorly resolved as the amount of cooling was less than 60◦C. The Lake District plutons were at >110◦C prior to the early Palaeogene; cooling due to a combined effect of high heat flow, from the heat producing granite batholith, and the blanketing effect of the overlying low conductivity Late Mesozoic limestones and mudstones. Modelling of the heat transfer suggests that this combination produced an elevated geothermal gradient within the sedimentary rocks (50–70◦C/km) that was about two times higher than at the present day. Inverse modelling of the AFT and AHe data taking the crustal structure into consideration suggests that denudation was the highest, 2.0–2.5 km, in the coastal areas of the Lake District and southern Scotland, gradually decreasing to less than 1 km in the northern Southern Uplands and northern Wales. Both the rift-related uplift and the intra-plate compression poorly correlate with the timing, location and spatial distribution of the early Palaeogene denudation. The pattern of early Palaeogene denudation correlates with the thickness of magmatic underplating, if the changes of mean topography, Late Cretaceous water depth and eroded rock density are taken into consideration. However, the uplift due to underplating alone cannot fully justify the total early Palaeogene denudation. The amount that is not ex- plained by underplating is, however, roughly spatially constant across the study area and can be referred to the transient thermal uplift induced by the mantle plume arrival. No other mechanisms are required to explain the observed pattern of denudation. The onset of denudation across the region is not uniform. Denudation started at 70–75 Ma in the central part of the Lake District whereas the coastal areas the rapid erosion appears to have initiated later (65–60 Ma). This is ~10 Ma earlier than the first vol- canic manifestation of the proto-Iceland plume and favours the hypothesis of the short period of plume incubation below the lithosphere before the volcanism. In most of the localities, the rocks had cooled to temperatures lower than 30◦C by the end of the Palaeogene, suggesting that the total Neogene denudation was, at a maximum, several hundreds of metres. Rapid cooling in the last 3 million years is resolved in some places in southern Scotland, where it could be explained by glacial erosion and post-glacial isostatic uplift.

Simulación de un enlace óptico WDM (Wavelength Division Multiplexing) utilizando POFs (Polymer Optical Fiber) en el espectro de luz visible

En este proyecto se analizaron las características y el modo de operación de las fibras ópticas plásticas en un enlace óptico WDM (Wavelenght Division Multiplexing) operando en el espectro visible. Se estudiaron los componentes activos y pasivos necesarios para el enlace, como son las fuentes LED, multiplexores, filtros y acopladores. Se analizaron los efectos no lineales que se pueden presentar en la fibra óptica, y que son importantes de considerar al transmitir señales WDM. Para respaldar el análisis se simuló en MATLAB un enlace óptico en el dominio de la frecuencia utilizando fuentes LED que emiten en el espectro visible, junto con multiplexores WDM, filtros de absorción, acopladores y como medio de transmisión la Fibra Óptica Plástica (POF -Plastic Optical Fiber).

Savani: A variable resolution whole-mantle model of anisotropic shear velocity variations based on multiple data sets

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