Archive ouverte de Centrale Lyon
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Hybrid photonics for overcoming the limitations of silicon (Conference Presentation)
No full textInternational audienceSilicon photonics has emerged as a promising platform to address future challenges in many applications, including data communications, sensing, and optical communications, among others. However, the properties of silicon alone are not enough to overcome key limitations related to speed, power consumption, and scalability. In particular, silicon exhibits strong two-photon absorption (TPA) at telecom wavelengths and is centrosymmetric, which limits the use of its nonlinear optical properties, such as the Kerr and Pockels effects. To address these challenges, new strategies have focused on integrating novel materials into the silicon photonics platform. The presentation will explore recent developments in materials with optical properties that complement those of silicon and silicon nitride. It will also highlight the integration of crystalline oxides including Lithium Niobate and doped zirconia (ZrO₂), in silicon photonics platform
Unveiling localized plasmonic activation comparing photochemically and thermally initiated polymerization
No full textIn this paper, we introduce a chemical approach to spatially investigate the energy transfer around nanoparticles excited by fs-pulsed illumination in near-infrared. Free radical acrylate polymers that can crosslinked either by photochemical or thermal pathway are used under the same illumination conditions on gold nanotriangles. The objective is to disentangle between photoinduced and thermal polymerization using the same acrylate chemistry. In photochemical regime, local photopolymerization is observed at the apex of the nanotriangles with spatial control depending on the excitation polarization. For the thermal polymer, at moderate power, nanometer-sized polymer lobes are observed on the apexes of the triangle, their position depending also on the direction of polarization. At higher power, anisotropic melting of the gold within the gold nanotriangles was observed, also depending on incident light polarization. These results are compared with theoretical calculations using modified three-temperature model, to study the nanotriangle particles time and space heat distribution. This new methodology reveals that ultrafast (< 300 fs) energy exchange can occur between the nanoparticle and the surrounding medium before temperature homogenization within the nanoparticle. Our results demonstrate the possibility to generate extremely localized nanoscale energy sources able to trigger thermal chemical reactions. We discuss the possible mechanisms beyond this energy transfer. This fundamental breakthrough opens up many new perspectives in nanofabrication based on thermally polymerizable formulations
Towards Sharper Object Boundaries in Self-Supervised Depth Estimation
No full textInternational audienceAccurate monocular depth estimation is crucial for 3D scene understanding, but existing methods often blur depth at object boundaries, introducing spurious intermediate 3D points. While achieving sharp edges usually requires very fine-grained supervision, our method produces crisp depth discontinuities using only self-supervision. Specifically, we model per-pixel depth as a mixture distribution, capturing multiple plausible depths and shifting uncertainty from direct regression to the mixture weights. This formulation integrates seamlessly into existing pipelines via variance-aware loss functions and uncertainty propagation. Extensive evaluations on KITTI and VKITTIv2 show that our method achieves up to 35\% higher boundary sharpness and improves point cloud quality compared to state-of-the-art baselines
A note on locating-dominating sets in twin-free graphs
No full textInternational audienceIn this short note, we prove that every twin-free graph on n vertices contains a locating-dominating set of size at most . This improves the earlier bound of due to Foucaud, Henning, Löwenstein and Sasse from 2016, and makes some progress towards the well-studied locating-dominating conjecture of Garijo, González and Márquez
Évaluation du rôle de la saillance sur le jugement d’agrément de paysages sonores
No full textAcoustique environnementale; GABE - Acoustique du Bâtiment et de l'EnvironnementNational audienceCaractériser la perception des paysages sonores ne saurait se limiter à l’utilisation d’indicateurs acoustiques d’origine énergétique, tant l'identification des sources sonores qui le composent joue un rôle essentiel. Cette étude explore le rôle de la saillance auditive, c'est-à-dire la capacité d'un son à capturer l'attention, comme indicateur de l'agrément perçu dans des paysages sonores. Un paradigme expérimental a été élaboré pour évaluer de manière continue l'agrément de séquences sonores comprenant, ou non, un événement sonore saillant de nature variable. Des analyses de causalité ont été menées pour évaluer l'impact de la saillance de ces événements sur les évaluations de l'agrément. Les résultats de ces analyses ont été ensuite comparés avec des mesures du niveau sonore, de la sonie et du timbre (brillance et rugosité). Il apparaît que les événements sonores saillants influencent de manière significative l'agrément perçu, conformément à la littérature, en montrant un effet dépendant du type d’événement. En outre, les analyses de causalité ont identifié la saillance comme un meilleur indicateur de l'agrément comparé aux mesures du niveau sonore et de la sonie. Le timbre s’est révélé comme un contributeur important. Cette étude confirme donc que la saillance est un indicateur essentiel pour évaluer la perception de l'environnement sonore
Evaluation du rayonnement acoustique de plaques raidies contrastées à partir d'un modèle homogénéisé
No full textVibro-acoustique : session générale; GVB - Vibro acoustique et Contrôle du BruitNational audienceCe travail porte sur l'étude du rayonnement acoustique d'une plaque nervurée à résonance interne. Basé sur des règles de conception explicites et un modèle homogénéisé pour les ondes de flexion, il rappelle que la propagation des ondes de flexion diffère significativement des modèles classiques en cas de fort contraste entre la plaque et ses raidisseurs, et génère le phénomène de résonance interne. Afin de démontrer que ce modèle complète avantageusement le modèle de plaque orthotrope de Timoshenko, il relie la réponse structurale atypique à des indicateurs vibroacoustiques courants. Dans les cas infinis ou finis, les indicateurs résultants obtenus à partir du modèle homogénéisé correspondent aux tendances classiques en dehors des bandes de fréquences associées à la résonance locale, cependant la résonance interne donne des plages de fréquences supplémentaires dans lesquelles le rayonnement acoustique est soit fortement réduit, soit renforcé. Pour les quantités mécaniques et acoustiques, les indicateurs clés sont comparés à la théorie classique pour les plaques nervurées peu ou fortement contrastées afin de confirmer la diversification des comportements acoustiques englobés par le modèle homogénéisé
Étude de la diffraction acoustique par un cylindre avec la méthode de désadaptation d'impédance
No full textAéroacoustique : session générale; GAHA - Aéro et Hydro-AcoustiqueNational audienceLa méthode de désadaptation d'impédance (ou IMM pour Impedance Mismatch Method) est appliquée aux équations d'Euler pour la simulation de la diffraction acoustique par un cylindre dans un maillage cartésien. La méthode consiste à remplacer l'obstacle dans le domaine de calcul par un fluide équivalent dont l'impédance caractéristique est grande par rapport à celle du milieu de propagation. Les équations d’Euler sont résolues en deux dimensions en combinant des schémas aux différences finies de faible dispersion et dissipation, avec un filtrage sélectif pour réduire les oscillations parasites aux hautes fréquences du maillage. Un cas académique avec une source impulsionnelle est tout d'abord considéré. Une étude paramétrique est menée pour analyser les limites de validité de la méthode en comparant les résultats numériques à la solution analytique. Les résultats montrent que la précision de la méthode dépend du rapport entre la longueur d'onde et le rayon du cylindre. Le principal avantage de cette approche est sa facilité de mise en œuvre, le coût de calcul étant le même que celui d'une simulation équivalente sans présence d'obstacle. Une application est ensuite proposée avec la diffraction par le fuselage d'un avion d'ondes de choc produites par une soufflante non-carénée. C'est une configuration rencontrée dans les nouvelles architectures d'aéronefs
Loi d’échelle pour les forces dynamiques dans un contact pneu/chaussée
No full textBruit des transports : bruit routier; GABE - Acoustique du Bâtiment et de l'Environnement: GVB - Vibro acoustique et Contrôle du BruitNational audienceLe bruit d'un contact pneu/chaussée est un phénomène complexe qui prend naissance dans le contact, est amplifié par la dynamique du pneu pour finalement subir un transfert acoustique lui-même très riche. Cette étude se focalise sur le principal phénomène à l'origine du bruit, les forces dynamiques de contact. Nous avons réalisé des mesures de force dynamique sur un tribomètre rotatif, le banc LUG, reproduisant un contact en roulement pur entre un échantillon de revêtement en rotation et une roue miniature en roulement libre. La mesure de force sur ce dispositif possède une bande passante suffisante pour mesurer les effets transitoires dans le contact. Les échantillons testés sont des bétons bitumineux fins dont on a fait varier la composition. Ces bétons sont connus pour leur performance acoustique. Nous avons pu montrer que la valeur efficace de la composante normale de la résultante évolue en fonction de la vitesse de roulement selon une loi d'échelle f_\mathrmRMS \propto V^m où m=1,6± 0,2
Comparative Analysis of Ferroelectric and Ferromagnetic Barkhausen Noise for Mechanical Stress Evaluation
No full textInternational audienceThis study provides a detailed comparative analysis between ferroelectric and ferromagnetic Barkhausen noise measurement techniques, focusing on signal nature, acquisition setups, data processing methods, and mechanical stress sensitivity. We examine the underlying physical phenomena, highlight key differences in measurement conditions (voltage vs current sensing), and discuss how ferromagnetic and ferroelectric Barkhausen noise energy quantities and the associated hysteresis loops can be used as indirect but quantitative indicators of mechanical stress and microstructural features.</div
Design of Experiments for Breakdown Measurements in Pressurized Dry Air under Non-uniform Fields
No full textInternational audienceGas Insulated Switchgears (GIS) are essential equipment in medium (MV) and high voltage (HV) power distribution networks. These systems are filled with pressurized gas to provide effective insulation and ensure operational reliability. This work aims to investigate the application of design of experiments to estimate the positive lightning impulse breakdown voltage of pressurized dry air under non-uniform field conditions. A response surface methodology was conducted using a composite face-centered design of experiments. Experimental investigations have been carried out to assess the breakdown as function of the electric field non-uniformity and dry air pressures. The results show that the accuracy of the design of experiments model depends on the utilization factors that is considered. The use of two separate design of experiment strategies for strongly nonuniform and weakly non-uniform field utilization factors ranges respectively leads to more accurate breakdown voltage values