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Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes

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329documents trouvés

18390
07/12/2018

A Nanosatellite Optoelectronic Payload Dedicated to Radiation-Induced Degradation Measurement in Erbium-Doped Fiber

A.FERNANDEZ , O.LLOPIS, C.VIALLON, N.NOLHIER, J.N.PERIE, M.COMPIN

MOST, ESE, ISAE

Manifestation avec acte : European CubeSat Symposium 2018 du 05 décembre au 07 décembre 2018, Toulouse (France), Décembre 2018, 2p. , N° 18390

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01925595

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Abstract

Radio over optical fiber (RoF) technologies appears as good candidates to address flexible payload requirements of the next generation of telecommunication satellites operating in Ku and Ka bands. In this context we have started the assembly of a 3U nanosatellite dedicated to the qualification of several erbium-doped fibers by using an optoelectronic metrology technique. The objective is hence to quantify the gain and noise figure degradation of the erbium-doped fiber amplifier (EDFA) due to cosmic ray exposure during a two years mission at a low earth orbit (LEO). This educational project is called NIMPH for "Nanosatellite to Investigate Microwave Photonics Hardware". It started in 2013 and involves students from the University of Toulouse with the support of Thales Alenia Space and CNES, the French national space agency.

145301
18415
25/10/2018

Chromatic Dispersion measurement of short optical fibers by sinusoidal phase modulation of a monochromatic light

A.LY, G.BAILLY, A.FERNANDEZ , O.LLOPIS

MOST, I2C

Manifestation avec acte : International Topical Meeting on Microwave Photonics ( MWP ) 2018 du 22 octobre au 25 octobre 2018, Toulouse (France), Octobre 2018, 4p. , N° 18415

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01925596

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Abstract

We report a simple method to measure the chromatic dispersion of short length optical fibers using phase modulation of a continuous-wave light. The results obtained were exploited to design a coupled optoelectronic oscillator with optimization of its intracavity dispersion.

145543
18337
18/10/2018

Contribution aux analyses de fiabilité des transistors HEMTs GaN ; exploitation conjointe du modèle physique TCAD et des stress dynamiques HF pour l'analyse des mécanismes de dégradation.

D.SAUGNON

MOST

Doctorat : Université de Toulouse III - Paul Sabatier, 18 Octobre 2018, 194p., Président: , Rapporteurs: O.LATRY, D.PLANSON, Examinateurs: C.AUPETIT-BERTHELEMOT, Y.CORDIER, A.SOLTANI, Directeurs de thèse: J.G.TARTARIN, F.BOONE, H.MAHER , N° 18337

Lien : https://hal.laas.fr/tel-01922315

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Résumé

Dans la course aux développements des technologies, une révolution a été induite par l’apparition des technologies Nitrures depuis deux décennies. Ces technologies à grande bande interdite proposent en effet une combinaison unique tendant à améliorer les performances en puissance, en intégration et en bilan énergétique pour des applications hautes fréquences (bande L à bande Ka en production industrielle). Ces technologies mobilisent fortement les milieux académiques et industriels afin de proposer des améliorations notamment sur les aspects de fiabilité. Les larges efforts consentis par des consortiums industriels et académiques ont permis de mieux identifier, comprendre et maîtriser certains aspects majeurs limitant la fiabilité des composants, et ainsi favoriser la qualification de certaines filières. Cependant, la corrélation et l’analyse physique fine des mécanismes de dégradation suscite encore de nombreux questionnements, et il est indispensable de renforcer ces études par une approche d’analyse multi-outils. Nous proposons dans ce travail de thèse une stratégie d’analyse selon deux aspects majeurs. Le premier concerne la mise en oeuvre d’un banc de stress qui autorise le suivi de nombreux marqueurs électriques statiques et dynamiques, sans modifier les conditions de connectiques des dispositifs sous test. Le second consiste à mettre en oeuvre un modèle physique TCAD le plus représentatif de la technologie étudiée afin de calibrer le composant à différentes périodes du stress. Le premier chapitre est consacré à la présentation des principaux tests de fiabilité des HEMTs GaN, et des défauts électriques et/ou structuraux recensés dans la littérature ; il y est ainsi fait état de techniques dites non-invasives (c.-à-d. respectant l’intégrité fonctionnelle du composant sous test), et de techniques destructives (c.-à-d. n’autorisant pas de reprise de mesure). Le second chapitre présente le banc de stress à haute fréquence et thermique développé pour les besoins de cette étude ; l’adjonction d’un analyseur de réseau vectoriel commutant sur les quatre voies de tests permet de disposer de données dynamiques fréquentielles, afin d’interpréter les variations du modèle électrique petit-signal des modules sous test à différentes périodes du stress. Des résultats de vieillissement de composants HEMTs GaN à 4,2GHz, réalisés à température ambiante et pour différents points de compression de la puissance de sortie, sont interprétés, conduisant à des observations originales quant au mécanisme de dégradation identifié. Le troisième chapitre porte sur la simulation physique TCAD de transistor HEMT GaN ; ce modèle est calibré sur une filière industrielle (sur laquelle nous disposons de nombreuses données), mais peut-être adapté selon les aménagements technologiques d’autres filières. Notre modèle a été aménagé afin de rendre compte au premier ordre de l’impact des charges fixes (selon leur localisation) sur les instabilités des tensions de seuil et de la densité de porteurs dans le canal, observées après contraintes HTOL. Ce modèle permet de distinguer des effets propres au canal de ceux induits par la commande de grille. Dans le dernier chapitre, nous exploitons la technologie GaN développée à l’Université de Sherbrooke pour concevoir un prototype d’amplificateur mono-étage MMIC et hybride à 4,2GHz.

Mots-Clés / Keywords
Nitrure de Gallium; HEMTs; Amplificateurs hybride; Amplificateurs MMIC; Fiabilité; Stress à haute fréquence;

144972
18272
15/07/2018

Highly spectrally pure 90 GHz signal synthesis using a coupled optoelectronic oscillator

A.LY, V.AUROUX, R.KHAYATZADEH, N.GUTIERREZ PANOZZO, A.FERNANDEZ , O.LLOPIS

MOST

Revue Scientifique : IEEE Photonics Technology Letters, Vol.30, N°14, pp.1313-1316, Juillet 2018 , N° 18272

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01863561

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Abstract

A 90 GHz frequency reference is synthesized through harmonic generation from a 30 GHz coupled optoelectronic oscillator. The 30 GHz signal and its third harmonic feature an average power level of −5.6 dBm and −15.8 dBm respectively at the photodiode output. Phase noise measurements at 30 GHz and 90 GHz have been performed and phase noise levels as low as −114.4 dBc/Hz at 1 kHz offset for the fundamental and −104 dBc/Hz at 1 kHz offset frequency for the 90 GHz signal have been obtained.

144584
18409
03/07/2018

ETUDE NUMERIQUE SUR LA DEPENDANCE SPECTRALE COMPLEXE DU COUPLAGE OPTIQUE DANS LA GENERATION DE PEIGNES KERR PAR DES RESONATEURS DE Si3N4

N.GUTIERREZ PANOZZO, A.FERNANDEZ , S.CALVEZ, O.LLOPIS

MOST, PHOTO

Manifestation avec acte : Journées Nationales d'Optique Guidée ( JNOG ) 2018 du 03 juillet au 06 juillet 2018, Toulouse (France), Juillet 2018, 3p. , N° 18409

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01926244

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Résumé

Nous présentons une approche numérique nouvelle permettant de modéliser un résonateur optique en Si3N4 à couplage d'accès vertical. Cette approche itérative innovante consiste à séparer la propagation intra-cavité décrite par l'équation non-linéaire de Schrödinger (NLS) de la propagation dans le coupleur d'accès décrite par une matrice de transfert complexe. Ceci nous permet de quantifier le seuil de déclenchement et la dynamique de la génération de peignes Kerr fortement dépendants des propriétés spectrales du coupleur et de la cavité résonante.

145468
18280
03/07/2018

Oscillateur optoélectronique couplé pour la génération d'ondes millimétriques à haute pureté spectrale

A.LY, R.KHAYATZADEH, V.AUROUX, N.GUTIERREZ PANOZZO, A.FERNANDEZ , O.LLOPIS

MOST

Manifestation avec acte : Horizons de l'Optique ( Optique ) 2018 du 03 juillet au 03 juillet 2018, Toulouse (France), Juillet 2018, 2p. , N° 18280

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01863569

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Résumé

Un oscillateur optoélectronique couplé à 30 GHz fait l’objet d’une étude expérimentale et théorique. Le bruit de phase du signal à 30 GHz est particulièrement optimisé. La capacité du système à délivrer des signaux à plus haute fréquence en exploitant la non - linéarité du peigne optique est présenté, avec un exemple de génération de signal à 90 GHz.

144602
18271
02/07/2018

Mesure de la dispersion chromatique de fibres optiques de courtes longueurs par modulation de phase sinusoïdale d'une onde monochromatique : application au COEO

A.LY, G.BAILLY, A.FERNANDEZ , O.LLOPIS

MOST, I2C

Manifestation avec acte : Journée du Club Optique Micro-onde ( JCOM ) 2018 du 02 juillet au 02 juillet 2018, Toulouse (France), Juillet 2018, 2p. , N° 18271

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01863572

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Résumé

Les performances en bruit de phase de l'oscillateur optoélectronique couplé (COEO) dépendent fortement du profil temporel du train d'impulsion qu'il génère [1]. Son optimisation passe ainsi, entre autres, par une bonne compensation de la dispersion chromatique introduite par les boucles fibrées, longues de quelques centaines de mètres. Nous présentons ici une méthode simple d'y parvenir et nous montrons comment cela nous a permis de générer des ondes millimétriques (90 GHz) avec un très faible bruit de phase.

144581
18408
02/07/2018

Oscillateurs optiques hyper-paramétriques stabilisés par une boucle de contre-réaction Pound-Drever-Hall

N.GUTIERREZ PANOZZO, O.LLOPIS, A.FERNANDEZ , G.BAILLY

MOST, I2C

Manifestation avec acte : Journée du Club Optique Micro-onde ( JCOM ) 2018 du 02 juillet au 02 juillet 2018, Toulouse (France), Juillet 2018, 2p. , N° 18408

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01926238

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Résumé

Un oscillateur optique hyper-paramétrique permet la génération de peignes de fréquences optiques à partir d'un signal optique monochromatique. Nous présentons ici un montage d'oscillateur hyper-paramétrique optique basé sur l'excitation de peignes Kerr dans des résonateurs optiques en verre HYDEX à fort indice de réfraction et compatible avec les technologies CMOS et stabilisé par une boucle de contre-réaction Pound-Drever-Hall

145466
18115
01/06/2018

High-Performance Compact 3-D Solenoids for RF Applications

A.CAYRON, C.VIALLON, O.BUSHUEVA, A.GHANNAM, T.PARRA

MOST, 3DiS Technologies

Revue Scientifique : IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol.28, N°6, pp.479-481, Juin 2018, doi 10.1109/LMWC.2018.2831438 , N° 18115

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01778992

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Abstract

A cost-effective technology is proposed for the integration of very compact and high-performance 3-D solenoid inductors. Based on a two metal level process, it involves a 3-D copper electroplating step for simultaneous integration of vertical and upper sections of coils. Several solenoids fabricated on a glass substrate and ranging from 2.3 nH to 9.5 nH are presented. The best performance is experimentally achieved by a 3-turn 3 nH inductor showing a maximum Q-factor of 58 at 5.6 GHz and a self-resonant frequency of 19 GHz. The best inductance density of 63 nH/mm 2 is reached by an 8-turn 9.5 nH solenoid.

143955
06139
28/05/2018

Design of a X-band GaN oscillator: from the low frequency noise device characterization and large signal modeling to circuit design

G.SOUBERCAZE PUN, J.G.TARTARIN, L.BARY, J.RAYSSAC, E.MORVAN, B.GRIMBERT, S.L.DELAGE, J.C.DE JAEGER, J.GRAFFEUIL

2I, ALCATEL THALES III-V, IEMN Villeneuve, THOMSON CSF-LCR, MOST

Manifestation avec acte : IEEE International Microwave Symposium ( IMS ) 2006 du 11 juin au 16 juin 2006, San Francisco (USA), Mai 2018, 4p. , N° 06139

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01343917

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Abstract

Although GaN technologies were initially developed for solid state source amplifiers, it was recently demonstrated that AlGaN/GaN HEMT transistors were also suitable for low noise applications such as LNA. The frequency synthesis is not yet widely explored for these technologies. In this paper the design of a low phase noise X-Band oscillator is proposed. The low frequency noise performance and the residual phase noise, as well as dynamic S-parameters were carried out on AlGaN/GaN HEMT grown on SiC. A large-signal modeling technique is also presented. The reduced complexity and the good accuracy of our large signal model permits an efficient circuit design, without intensive knowledge of the technological device parameters. These characterization and modeling tools are used for the design of an 1-stage oscillator working at 10 GHz delivering 20dBm.

143596
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