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Physics Scanning Devices and Nanoscale Techniques: An Historical Perspective
International audienc
Further Clarifications Concerning ‘Assessing Whitehead’s “Biological Turn"
International audienceResponse to Dennis Sölch's respons
Guides d'onde à base de GaAs à basse température : vers un modulateur électro-optique intégré pour le moyen infrarouge.
Fast amplitude and phase modulation are essential for a number of applications, including laser amplitude/frequency stabilization, coherent detection, FM/AM spectroscopy and gas sensing, mode-locking, optical communications, military countermeasures, etc.Despite recent encouraging results, in the mid-infrared range (MIR, ~ 3-12 μm), modulators remain largely underdeveloped, which hampers the progress of MIR photonics. So far, in this spectral region, the only commercially available devices are (i) bulky Ge acousto-optic modulators with narrow (~1MHz) modulation bandwidths, up to ~100MHz modulation frequency; (ii) narrow band (~100kHz) resonant electro-optic phase modulators based on bulk GaAs and CdTe with frequencies up to ~20GHz.In thesis I studied experimentally the possibility to realize a broadband (~1-40GHz) MIR electro-optic modulator based on GaAs. The aim is to demonstrate the feasibility of a fully integrated device compatible with the MIR photonic platforms that are currently under development. The proposed device is a travelling-wave modulator exploiting a MIR waveguide composed of a GaAs core, and lattice-matched Al0.52In0.48P as low-index cladding layer for vertical confinement. This waveguide is embedded in a microwave transmission line for the propagation of the modulating signal.In the first part of the Thesis, through FDTD/HFSS simulations, I investigate and optimize two modulator designs based respectively on a microstrip and a coplanar microwave line. The main goal of this study is to find a geometry that minimizes the distance between the metallic electrodes of the microwave -line, while keeping reasonably low MIR ohmic losses (~ 100÷200kV/cm.In the second part of the Thesis I have characterized experimentally the fabricated MIR waveguides by setting up a dedicated optical bench based on a single-mode quantum cascade laser, allowing to measure, in transmission geometry, the amplitude of the Fabry-Perot oscillations vs wavelength around 8.3 μm. With this setup I have carried out a systematic study of the MIR propagation losses as a function of the waveguide dimensions and electrodes configuration, showing, to my knowledge for the first time, that low-temperature GaAs (LT-GaAs) is not only suitable to fabricate MIR waveguides but allows also reaching state-of-the art propagation losses below 1dB/cm. My study also shows the crucial role played by the sidewall roughness in determining the propagation losses. The waveguides are grown by MBE on a semi-insulating GaAs substrate and rely on a partially etched LT-GaAs core on top of a 7 μm-thick, lattice matched Al0.52In0.48P layer to reduce radiation losses. Using this waveguide, in the final part of the thesis I present the first attempt to characterize a modulator based on a coplanar microwave line.La modulation rapide d'amplitude et de phase est essentielle pour de nombreuses applications, notamment la stabilisation d'amplitude/fréquence laser, la détection cohérente, la spectroscopie FM/AM et la détection de gaz, le verrouillage de modes, les communications optiques, les contre-mesures militaires, etc.Malgré de récents résultats encourageants, dans la gamme du moyen infrarouge (MIR, ~ 3-12 μm), les modulateurs restent largement sous-développés, ce qui freine les progrès de la photonique MIR. Jusqu'à présent, dans cette gamme spectrale, les seuls dispositifs disponibles dans le commerce sont (i) des modulateurs acousto-optiques en Ge bulk avec des bandes passantes de modulation étroites (~1 MHz) et pouvant atteindre des fréquences de modulation de ~100 MHz ; (ii) des modulateurs de phase électro-optiques résonants à bande étroite (~100 kHz), à base de GaAs et de CdTe bulk avec des fréquences pouvant atteindre ~20 GHz.Dans le cadre de ma thèse, j'ai étudié expérimentalement la possibilité de réaliser un modulateur électro-optique MIR large bande (~1-40 GHz) basé sur GaAs. L'objectif est de démontrer la faisabilité d'un dispositif entièrement intégré, compatible avec les plateformes photoniques MIR actuellement en cours de développement. Le dispositif proposé est un modulateur à ondes progressives basé sur un guide d'onde MIR composé d'un cœur en GaAs et de couches de confinement de Al0.52In0.48P en accord de maille pour le confinement vertical. Ce guide d'onde est intégré dans une ligne de transmission micro-onde pour la propagation du signal de modulation.Dans la première partie de la thèse, par simulation FDTD/HFSS j'étudie et optimise (dans la gamme ~ 8-10 μm) deux modulateurs basés respectivement sur une ligne micro-onde microruban et une ligne coplanaire. L'objectif principal de cette étude est d'aboutir à une géométrie permettant de minimiser la distance entre les électrodes métalliques de la ligne de transmission, tout en maintenant des pertes ohmiques MIR raisonnables (~ 100÷200kV/cm.Dans la deuxième partie de la thèse, j'ai caractérisé expérimentalement les guides d'ondes MIR fabriqués. Pour ce faire j'ai mis en place un banc optique basé sur un laser à cascade quantique monomode, permettant de mesurer, en transmission, l'amplitude des oscillations Fabry-Pérot autour de 8,3 μm de longueur d'onde. Avec ce banc, j'ai mené une étude systématique des pertes de propagation MIR en fonction des dimensions du guide d'onde et de la configuration des électrodes, démontrant, à ma connaissance pour la première fois, que le GaAs basse température (GaAs-BT) est non seulement adapté à la fabrication de guides d'onde MIR, mais permet également d'atteindre des pertes de propagation à l‘état de l'art, avec des valeurs inférieures à 1 dB/cm. Mon étude met également en évidence le rôle crucial de la rugosité des parois latérales dans la détermination des pertes de propagation. Les guides d'onde sont obtenus par MBE sur un substrat de GaAs semi-isolant et reposent sur un cœur de GaAs-BT partiellement gravé, situé au-dessus d'une couche de Al0.52In0.48P de 7 μm d'épaisseur, afin de réduire les pertes par rayonnement. En utilisant ce guide d'onde, je présente, dans la dernière partie de la thèse, la première tentative de caractérisation d'un modulateur basé sur une ligne micro-onde coplanaire
SERVICES POSTAUX ET DE LIVRAISON,1793-1814.
Map adapted and modified from the translation map by Daniel Verheyde of the book Roger Knight, England against Napoleon: the organization of victory 1793 - 1815. Presses Universitaires du Septentrion, Coll Histoire et Civilisations, 646p., 2025. Map showing the main British postal and delivery services.Carte adaptée et modifiée dans le carte de la traduction réalisée par Daniel Verheyde de l'ouvrage Roger Knight, L'Angleterre contre Napoléon: l'organisation de la victoire 1793 - 1815. Presses Universitaires du Septentrion, Coll Histoire et Civilisations, 646p., 2025. Carte présentant les principaux services postaux et de livraisons britanniques
Varietal Differences in Copper Accumulation, Tolerance, and Functional Traits in Radish (Raphanus Sativus)
International audienc
Biostimulant Effects of Rich Mannuronate-Alginate and Their Thermic-Acidic Depolymerized Derivates on Triticum aestivum
International audienceWheat (Triticum aestivum L.) productivity is frequently compromised by environmental stressors such as drought, salinity, and nutrient deficiencies. The application of biostimulants has emerged as a promising strategy to mitigate these challenges by enhancing plant growth, resilience, and nutrient uptake. This study investigates the biostimulant effects of alginate gels and their depolymerized derivatives, particularly alginate oligosaccharides (AOS), on wheat seedling development. Treatments were applied in hydroponic systems at 50 and 500 mg/L to assess morphological and physiological responses. Depolymerized alginates, especially AOS at 500 mg/L, enhanced root length, compared to control by 40% (Kruskal–Wallis; p.adj ≤ 0.001). Smaller oligomers (<2 kDa) showed better biological activity compared to larger molecules (Mw > 2 kDa). Indeed, AOS application modulated oxidative stress by improving the ascorbate/dehydroascorbate (AsA/DHA) ratio as the control, indicating a stronger antioxidant response and a reduced ROS accumulation without stress. These findings suggest that AOS not only promotes root and shoot growth but also enhances the plant’s endogenous ability to mitigate oxidative damage. The dual action, growth promotion and stress tolerance, position AOS as a promising biostimulant for improving wheat productivity in environmentally challenging conditions
Microfabricated multi-axis cell for integrated atomic devices
International audienceAbstract Microfabricated alkali vapor cells enable the miniaturization of atomic sensors, but require collective wafer-level integration of complex features. In many applications-including magnetometers, gyroscopes, magneto-optical traps, and fluorescence imaging-multiple optical accesses are needed to enhance performance. Yet, achieving this without compromising manufacturability remains challenging. In this work, we present a wafer-level fabrication approach that enables three orthogonal optical pathways in microfabricated alkali vapor cells, using fully scalable and collective processes. Our method relies on the thermal reflow of glass preforms, shaped by laser-assisted etching (LAE) and bonded between silicon frames. The relatively low surface roughness produced by LAE allows for effective reflow, which further smooths the surfaces without significantly compromising the optical planarity of the windows. This process results in multi-axis vapor cells featuring embedded, optics-grade lateral windows. We evaluate the device performance through both single-beam and dual-beam atomic magnetometry measurements. Magnetic sensitivities better than 200 fT Hz − 1 are demonstrated along each of the three orthogonal axes, confirming the potential of the approach for tri-axis magnetic field sensing at sub-picotesla resolution. This fabrication strategy opens new perspectives for versatile, high-performance atomic sensors, fully compatible with wafer-level integration and mass production