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Asservissement en fréquence de lasers et transfert spectral de cohérence avec un interféromètre à fibre
No full textThe thesis aims to explore two aspects of laser frequency stabilization using a fiber delay line interferometer. First, the noise associated with the locking process itself, and second, the capability to transfer the temporal coherence between lasers at different wavelengths.In the first part of the thesis, the frequency noise of the beat note of two 1542 nm lasers locked onto the same interferometer is measured to study the locking noise. In our studies, the Pound-Drever-Hall technique is utilized for laser frequency locking, as it offers the advantage to allow to lock simultaneously multiple lasers to the common interferometer. A locking noise floor below 0.1 Hz/√Hz is achieved for Fourier frequency between 50 Hz and 12 kHz. This represents an improvement by a factor of two compared to previous experiments, thanks to a one order of magnitude increase in the locking bandwidth. The limit of the locking noise floor is investigated. We consider the hypothesis that the locking noise floor is limited by the effect of the optical frequency discriminator nonlinearity. Numerical simulations are performed to quantify this and are compared with the experimental results. Simulations agree very well with experiments for 500 m fiber length. However, with shorter delay and larger locking bandwidths, the simulated noise level appeared smaller than the experimental one. The noise level of the Pound-Drever-Hall locking technique is also compared with the heterodyne locking technique which is used in the following part.In the second part, we investigate the locking of the frequency noise of a laser onto the frequency noise of a master laser with a different wavelength (or spectral transfer of coherence) using a heterodyne Mach-Zehnder fiber interferometer. The error signal is generated by subtracting the two heterodyne interferometric signals with a mixer and is applied to the slave laser with an analog servo system. To investigate the noise limit of the transfer technique, we first lock the slave laser onto a master laser with a frequency difference of only 400 MHz, allowing to perform a direct characterization of the noise of the transfer with the beat note. In a second step we consider the transfer of coherence between two 1.5 µm lasers with a wavelength difference of 18 nm. The characterization of the noise of the transfer is achieved by comparison with another similar system. We obtain a transfer noise below 1 Hz/√Hz for Fourier frequencies between 6 Hz and 30 kHz, reaching a noise floor of 0.1 Hz/√Hz at 3 kHz. We demonstrate that the transfer noise is related to the frequency noise of the master laser. We observe that the transfer noise level is impacted by the polarization properties of the fiber coupler used in the interferometer. Moreover, we find that the input RF powers of the mixer have to be optimized to achieve a lower transfer noise. We also investigate the susceptibility to acoustic noise and the short-term temporal behavior. The performances obtained are very promising to make this technique compatible with the spectral transfer over tens of nanometer of the frequency purity of commercial ultra-stable Fabry Perot cavity stabilized lasers in the 10 Hz - 10 kHz frequency band.La thèse vise à explorer les deux aspects de la stabilisation de la fréquence laser à l'aide d'un interféromètre à ligne à retard à fibre. Premièrement, le bruit associé au processus de verrouillage lui-même, et deuxièmement, la capacité de transférer la cohérence temporelle entre les lasers à différentes longueurs d'onde.Dans la première partie de la thèse, le bruit de fréquence du battement de deux lasers à 1542 nm verrouillés sur le même interféromètre est mesuré pour étudier le bruit de verrouillage. Dans nos études, la technique Pound-Drever-Hall est utilisée pour le verrouillage de la fréquence des lasers, car elle offre l'avantage de permettre le verrouillage simultané de plusieurs lasers sur l'interféromètre commun. Un plancher de bruit de verrouillage inférieur à 0,1 Hz/√Hz est obtenu pour une fréquence de Fourier comprise entre 50 Hz et 12 kHz. Cela représente une amélioration d'un facteur deux par rapport aux expériences précédentes, grâce à une augmentation d'un ordre de grandeur de la largeur de bande de verrouillage. La limite du plancher de bruit de verrouillage est étudiée. Nous considérons l'hypothèse que le plancher de bruit de verrouillage est limité par l'effet de la non-linéarité du discriminateur de fréquence optique. Des simulations numériques sont réalisées pour quantifier cet effet et sont comparées aux résultats expérimentaux. Les simulations concordent très bien avec les expériences pour une longueur de fibre de 500 mètres. Cependant, avec un délai plus court et une largeur de bande de verrouillage plus grande, le niveau de bruit simulé semble plus faible que le niveau expérimental. Le niveau de bruit de la technique de verrouillage Pound-Drever-Hall est également comparé à la technique de verrouillage hétérodyne utilisée dans la partie suivante.Dans la deuxième partie, nous étudions le verrouillage du bruit de fréquence d'un laser sur le bruit de fréquence d'un laser maître avec une longueur d'onde différente (ou transfert spectral de cohérence) en utilisant un interféromètre hétérodyne à fibre de Mach-Zehnder. Le signal d'erreur est généré en soustrayant les deux signaux interférométriques hétérodynes à l'aide d'un mélangeur et est appliqué au laser esclave à l'aide d'un système d'asservissement analogique. Pour étudier la limite de bruit de la technique de transfert, nous verrouillons d'abord le laser esclave sur un laser maître avec une différence de fréquence de seulement 400 MHz, ce qui permet d'effectuer une caractérisation directe du bruit du transfert avec la note de battement. Dans un deuxième temps, nous considérons le transfert de cohérence entre deux lasers de 1,5 µm avec une différence de longueur d'onde de 18 nm. La caractérisation du bruit de transfert est réalisée par comparaison avec un autre système similaire. Nous obtenons un bruit de transfert inférieur à 1 Hz/√Hz pour des fréquences de Fourier comprises entre 6 Hz et 30 kHz, atteignant un bruit de fond de 0,1 Hz/√Hz à 3 kHz. Nous démontrons que le bruit de transfert est lié au bruit de fréquence du laser maître. Nous observons que le niveau de bruit de transfert est influencé par les propriétés de polarisation du coupleur à fibre utilisé dans l'interféromètre. En outre, nous constatons que les puissances RF d'entrée du mélangeur doivent être optimisées pour obtenir un bruit de transfert plus faible. Nous étudions également la susceptibilité au bruit acoustique et le comportement temporel à court terme. Les performances obtenues sont très prometteuses pour rendre cette technique compatible avec le transfert spectral sur des dizaines de nanomètres de la pureté de fréquence d'un laser stabilisé sur une cavité Fabry-Perot ultra-stable dans la bande de fréquence 10 Hz - 10 kHz
Asservissement en fréquence de lasers et transfert spectral de cohérence avec un interféromètre à fibre
No full textThe thesis aims to explore two aspects of laser frequency stabilization using a fiber delay line interferometer. First, the noise associated with the locking process itself, and second, the capability to transfer the temporal coherence between lasers at different wavelengths.In the first part of the thesis, the frequency noise of the beat note of two 1542 nm lasers locked onto the same interferometer is measured to study the locking noise. In our studies, the Pound-Drever-Hall technique is utilized for laser frequency locking, as it offers the advantage to allow to lock simultaneously multiple lasers to the common interferometer. A locking noise floor below 0.1 Hz/√Hz is achieved for Fourier frequency between 50 Hz and 12 kHz. This represents an improvement by a factor of two compared to previous experiments, thanks to a one order of magnitude increase in the locking bandwidth. The limit of the locking noise floor is investigated. We consider the hypothesis that the locking noise floor is limited by the effect of the optical frequency discriminator nonlinearity. Numerical simulations are performed to quantify this and are compared with the experimental results. Simulations agree very well with experiments for 500 m fiber length. However, with shorter delay and larger locking bandwidths, the simulated noise level appeared smaller than the experimental one. The noise level of the Pound-Drever-Hall locking technique is also compared with the heterodyne locking technique which is used in the following part.In the second part, we investigate the locking of the frequency noise of a laser onto the frequency noise of a master laser with a different wavelength (or spectral transfer of coherence) using a heterodyne Mach-Zehnder fiber interferometer. The error signal is generated by subtracting the two heterodyne interferometric signals with a mixer and is applied to the slave laser with an analog servo system. To investigate the noise limit of the transfer technique, we first lock the slave laser onto a master laser with a frequency difference of only 400 MHz, allowing to perform a direct characterization of the noise of the transfer with the beat note. In a second step we consider the transfer of coherence between two 1.5 µm lasers with a wavelength difference of 18 nm. The characterization of the noise of the transfer is achieved by comparison with another similar system. We obtain a transfer noise below 1 Hz/√Hz for Fourier frequencies between 6 Hz and 30 kHz, reaching a noise floor of 0.1 Hz/√Hz at 3 kHz. We demonstrate that the transfer noise is related to the frequency noise of the master laser. We observe that the transfer noise level is impacted by the polarization properties of the fiber coupler used in the interferometer. Moreover, we find that the input RF powers of the mixer have to be optimized to achieve a lower transfer noise. We also investigate the susceptibility to acoustic noise and the short-term temporal behavior. The performances obtained are very promising to make this technique compatible with the spectral transfer over tens of nanometer of the frequency purity of commercial ultra-stable Fabry Perot cavity stabilized lasers in the 10 Hz - 10 kHz frequency band.La thèse vise à explorer les deux aspects de la stabilisation de la fréquence laser à l'aide d'un interféromètre à ligne à retard à fibre. Premièrement, le bruit associé au processus de verrouillage lui-même, et deuxièmement, la capacité de transférer la cohérence temporelle entre les lasers à différentes longueurs d'onde.Dans la première partie de la thèse, le bruit de fréquence du battement de deux lasers à 1542 nm verrouillés sur le même interféromètre est mesuré pour étudier le bruit de verrouillage. Dans nos études, la technique Pound-Drever-Hall est utilisée pour le verrouillage de la fréquence des lasers, car elle offre l'avantage de permettre le verrouillage simultané de plusieurs lasers sur l'interféromètre commun. Un plancher de bruit de verrouillage inférieur à 0,1 Hz/√Hz est obtenu pour une fréquence de Fourier comprise entre 50 Hz et 12 kHz. Cela représente une amélioration d'un facteur deux par rapport aux expériences précédentes, grâce à une augmentation d'un ordre de grandeur de la largeur de bande de verrouillage. La limite du plancher de bruit de verrouillage est étudiée. Nous considérons l'hypothèse que le plancher de bruit de verrouillage est limité par l'effet de la non-linéarité du discriminateur de fréquence optique. Des simulations numériques sont réalisées pour quantifier cet effet et sont comparées aux résultats expérimentaux. Les simulations concordent très bien avec les expériences pour une longueur de fibre de 500 mètres. Cependant, avec un délai plus court et une largeur de bande de verrouillage plus grande, le niveau de bruit simulé semble plus faible que le niveau expérimental. Le niveau de bruit de la technique de verrouillage Pound-Drever-Hall est également comparé à la technique de verrouillage hétérodyne utilisée dans la partie suivante.Dans la deuxième partie, nous étudions le verrouillage du bruit de fréquence d'un laser sur le bruit de fréquence d'un laser maître avec une longueur d'onde différente (ou transfert spectral de cohérence) en utilisant un interféromètre hétérodyne à fibre de Mach-Zehnder. Le signal d'erreur est généré en soustrayant les deux signaux interférométriques hétérodynes à l'aide d'un mélangeur et est appliqué au laser esclave à l'aide d'un système d'asservissement analogique. Pour étudier la limite de bruit de la technique de transfert, nous verrouillons d'abord le laser esclave sur un laser maître avec une différence de fréquence de seulement 400 MHz, ce qui permet d'effectuer une caractérisation directe du bruit du transfert avec la note de battement. Dans un deuxième temps, nous considérons le transfert de cohérence entre deux lasers de 1,5 µm avec une différence de longueur d'onde de 18 nm. La caractérisation du bruit de transfert est réalisée par comparaison avec un autre système similaire. Nous obtenons un bruit de transfert inférieur à 1 Hz/√Hz pour des fréquences de Fourier comprises entre 6 Hz et 30 kHz, atteignant un bruit de fond de 0,1 Hz/√Hz à 3 kHz. Nous démontrons que le bruit de transfert est lié au bruit de fréquence du laser maître. Nous observons que le niveau de bruit de transfert est influencé par les propriétés de polarisation du coupleur à fibre utilisé dans l'interféromètre. En outre, nous constatons que les puissances RF d'entrée du mélangeur doivent être optimisées pour obtenir un bruit de transfert plus faible. Nous étudions également la susceptibilité au bruit acoustique et le comportement temporel à court terme. Les performances obtenues sont très prometteuses pour rendre cette technique compatible avec le transfert spectral sur des dizaines de nanomètres de la pureté de fréquence d'un laser stabilisé sur une cavité Fabry-Perot ultra-stable dans la bande de fréquence 10 Hz - 10 kHz
Laser frequency locking and spectral transfer of coherence with a fiber interferometer
No full textLa thèse vise à explorer les deux aspects de la stabilisation de la fréquence laser à l'aide d'un interféromètre à ligne à retard à fibre. Premièrement, le bruit associé au processus de verrouillage lui-même, et deuxièmement, la capacité de transférer la cohérence temporelle entre les lasers à différentes longueurs d'onde.Dans la première partie de la thèse, le bruit de fréquence du battement de deux lasers à 1542 nm verrouillés sur le même interféromètre est mesuré pour étudier le bruit de verrouillage. Dans nos études, la technique Pound-Drever-Hall est utilisée pour le verrouillage de la fréquence des lasers, car elle offre l'avantage de permettre le verrouillage simultané de plusieurs lasers sur l'interféromètre commun. Un plancher de bruit de verrouillage inférieur à 0,1 Hz/√Hz est obtenu pour une fréquence de Fourier comprise entre 50 Hz et 12 kHz. Cela représente une amélioration d'un facteur deux par rapport aux expériences précédentes, grâce à une augmentation d'un ordre de grandeur de la largeur de bande de verrouillage. La limite du plancher de bruit de verrouillage est étudiée. Nous considérons l'hypothèse que le plancher de bruit de verrouillage est limité par l'effet de la non-linéarité du discriminateur de fréquence optique. Des simulations numériques sont réalisées pour quantifier cet effet et sont comparées aux résultats expérimentaux. Les simulations concordent très bien avec les expériences pour une longueur de fibre de 500 mètres. Cependant, avec un délai plus court et une largeur de bande de verrouillage plus grande, le niveau de bruit simulé semble plus faible que le niveau expérimental. Le niveau de bruit de la technique de verrouillage Pound-Drever-Hall est également comparé à la technique de verrouillage hétérodyne utilisée dans la partie suivante.Dans la deuxième partie, nous étudions le verrouillage du bruit de fréquence d'un laser sur le bruit de fréquence d'un laser maître avec une longueur d'onde différente (ou transfert spectral de cohérence) en utilisant un interféromètre hétérodyne à fibre de Mach-Zehnder. Le signal d'erreur est généré en soustrayant les deux signaux interférométriques hétérodynes à l'aide d'un mélangeur et est appliqué au laser esclave à l'aide d'un système d'asservissement analogique. Pour étudier la limite de bruit de la technique de transfert, nous verrouillons d'abord le laser esclave sur un laser maître avec une différence de fréquence de seulement 400 MHz, ce qui permet d'effectuer une caractérisation directe du bruit du transfert avec la note de battement. Dans un deuxième temps, nous considérons le transfert de cohérence entre deux lasers de 1,5 µm avec une différence de longueur d'onde de 18 nm. La caractérisation du bruit de transfert est réalisée par comparaison avec un autre système similaire. Nous obtenons un bruit de transfert inférieur à 1 Hz/√Hz pour des fréquences de Fourier comprises entre 6 Hz et 30 kHz, atteignant un bruit de fond de 0,1 Hz/√Hz à 3 kHz. Nous démontrons que le bruit de transfert est lié au bruit de fréquence du laser maître. Nous observons que le niveau de bruit de transfert est influencé par les propriétés de polarisation du coupleur à fibre utilisé dans l'interféromètre. En outre, nous constatons que les puissances RF d'entrée du mélangeur doivent être optimisées pour obtenir un bruit de transfert plus faible. Nous étudions également la susceptibilité au bruit acoustique et le comportement temporel à court terme. Les performances obtenues sont très prometteuses pour rendre cette technique compatible avec le transfert spectral sur des dizaines de nanomètres de la pureté de fréquence d'un laser stabilisé sur une cavité Fabry-Perot ultra-stable dans la bande de fréquence 10 Hz - 10 kHz.The thesis aims to explore two aspects of laser frequency stabilization using a fiber delay line interferometer. First, the noise associated with the locking process itself, and second, the capability to transfer the temporal coherence between lasers at different wavelengths.In the first part of the thesis, the frequency noise of the beat note of two 1542 nm lasers locked onto the same interferometer is measured to study the locking noise. In our studies, the Pound-Drever-Hall technique is utilized for laser frequency locking, as it offers the advantage to allow to lock simultaneously multiple lasers to the common interferometer. A locking noise floor below 0.1 Hz/√Hz is achieved for Fourier frequency between 50 Hz and 12 kHz. This represents an improvement by a factor of two compared to previous experiments, thanks to a one order of magnitude increase in the locking bandwidth. The limit of the locking noise floor is investigated. We consider the hypothesis that the locking noise floor is limited by the effect of the optical frequency discriminator nonlinearity. Numerical simulations are performed to quantify this and are compared with the experimental results. Simulations agree very well with experiments for 500 m fiber length. However, with shorter delay and larger locking bandwidths, the simulated noise level appeared smaller than the experimental one. The noise level of the Pound-Drever-Hall locking technique is also compared with the heterodyne locking technique which is used in the following part.In the second part, we investigate the locking of the frequency noise of a laser onto the frequency noise of a master laser with a different wavelength (or spectral transfer of coherence) using a heterodyne Mach-Zehnder fiber interferometer. The error signal is generated by subtracting the two heterodyne interferometric signals with a mixer and is applied to the slave laser with an analog servo system. To investigate the noise limit of the transfer technique, we first lock the slave laser onto a master laser with a frequency difference of only 400 MHz, allowing to perform a direct characterization of the noise of the transfer with the beat note. In a second step we consider the transfer of coherence between two 1.5 µm lasers with a wavelength difference of 18 nm. The characterization of the noise of the transfer is achieved by comparison with another similar system. We obtain a transfer noise below 1 Hz/√Hz for Fourier frequencies between 6 Hz and 30 kHz, reaching a noise floor of 0.1 Hz/√Hz at 3 kHz. We demonstrate that the transfer noise is related to the frequency noise of the master laser. We observe that the transfer noise level is impacted by the polarization properties of the fiber coupler used in the interferometer. Moreover, we find that the input RF powers of the mixer have to be optimized to achieve a lower transfer noise. We also investigate the susceptibility to acoustic noise and the short-term temporal behavior. The performances obtained are very promising to make this technique compatible with the spectral transfer over tens of nanometer of the frequency purity of commercial ultra-stable Fabry Perot cavity stabilized lasers in the 10 Hz - 10 kHz frequency band
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
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