INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La banque de laser LB est disposée centralement dans la puce photonique intégrée PIC, entre un premier bloc photonique B1 et un second bloc photonique B2. Ces deux blocs B1, B2 sont de composition identique dans cet exemple, si bien que seule l’architecture du premier bloc B1 est représentée dans le détail. Il n’est naturellement pas nécessaire que ces deux blocs, d’une manière générale, soient parfaitement identiques. Chaque bloc combine entre eux les rayonnements issus des 8 lasers à décalage de phase en mettant en œuvre les principes du deuxième mode de mise en œuvre, pour fournir au niveau de deux zones d’émission Z1, Z2 deux rayonnements lumineux de sortie combinant spectralement les rayonnements lumineux des lasers à décalage de phase de la banque de lasers LB.
Une pompe à membrane permet de pomper le gaz en ciel de réacteur de carbonatation et de le faire buller dans l’effluent via un plongeur.
Ainsi le CO 2 est-il recirculé dans le réacteur de carbonatation jusqu’à être consommé au cours de la carbonatation.
Le mélange du réacteur de carbonatation est assuré par le bullage du CO 2 . La légère surpression du réacteur de carbonatation permet le transfert de l’effluent carbonaté vers un réacteur dit réacteur de précipitation, et d’une capacité de 2L.
Le réacteur de précipitation est thermostaté à 80°C afin de favoriser la précipitation du Li 2 CO 3 produit dans le réacteur de carbonatation et d’augmenter la solubilité du carbonate de sodium également produit dans le réacteur de carbonatation. Il est agité magnétiquement.
Le liquide est transféré par débordement du réacteur de précipitation vers un système de filtration.
Le lavage est opéré par lots sur un filtre Büchner
39 L d’effluent ont été traités au cours de cet essai, générant au total 2,38 kg de précipité de siccité 61 ± 5%. Le rendement moyen d’extraction sur cet essai est de 79%.
Le précipité précédemment obtenu a été séché en étuve à 65 °C .
Le Tableau 1 suivant exprime les concentrations en carbonate de lithium du précipité final.
Taux de pureté du carbonate de lithium obtenu avant et après lavage
Echantillons Na 2 CO 3 Li 2 CO 3 Perte en Li 2 CO 3 lors du lavage Rapport liquide/solide Après lavage 1,80% 96,80% 13,60% 6,6
Exemple 2 A – Matière solide lithiée de départ à traiter La matière lithiée traitée dans le présent exemple est un résidu solide issu de procédés métallurgiques de traitement du lithium. La phase solide peut contenir entre 20 et 30 % en poids d’équivalent lithium sous la forme d’oxyde, d’hydroxyde, de carbonate et/ou de chlorure. La matière est également composée de potassium.
La mise en solution dans l’eau de ces déchets solides génère un effluent basique dont le pH est supérieur à 12.
B – Conduite du procédé B1 – Obtention d’un effluent aqueux lithié à traiter
800 g de matière sont placés dans un réacteur agité. 5,5L d’eau sont ajoutés. La lixiviation est exothermique, la température mesurée est de 50°C dans la phase aqueuse. Après 2h de réaction, le mélange est filtré. On obtient 86g d’un résidu de lixiviation. Le rendement massique de lixiviation est de 89%. Les caractéristiques des matières obtenues sont détaillées dans le Tableau 2.
Caractérisation des phases solides et liquides issues de l’étape de lixiviation
- à partir desdites au moins deux entrées associées au même instant t , prédiction de ladite qualité de service associée à l’instant t , par application desdites au moins deux entrées associées au même instant t en entrée d’un modèle d’apprentissage machine préalablement entraîné à partir d’un ensemble de données d’entrainement, préalablement collectées au cours d’une période prédéterminée préalable audit instant t , et comprenant une pluralité de qualité(s) de service réellement observées pendant ladite période préalable prédéterminée.
Avantageusement, le procédé de prédiction de la qualité de service tient ainsi compte, en plus des informations de couverture radio correspondant à une ou plusieurs métrique(s) descriptive(s) du réseau de communication vue(s) par un terminal UE considéré, de l’état de la file d’émission de paquets de données (i.e. mémoire tampon et en anglais buffer ) du terminal UE considéré, l’état de chaque buffer étant accessible au sein d’un rapport d’état de mémoire tampon, notamment BSR (de l’anglais Buffer Status Report ), contenant de l’information sur la quantité de paquets de données restants à transmettre par flux (i.e. flot de données) et notamment classiquement utilisé par une station de base, en particulier appelée eNodeB (de l’anglais evolved Node B ) selon la norme LTE, pour adapter sa façon de servir un terminal UE.
Autrement dit, la présente invention propose une exploitation supplémentaire et complémentaire en temps réel du ou des rapport(s) d’état(s) de mémoire(s) tampon, notamment de type BSR, à des fins de prédiction de la qualité de service QoS instantanée dont l’UE dispose et de la qualité d’expérience QoE (de l’anglais Quality of Experience ) accessible aux applications pour lesquels l’UE assure le service de communication, le ou les rapport(s) d’état(s) de mémoire(s) tampon, notamment BSR, étant indicateur(s) du service offert localement à ces applications.
Ainsi, l’exploitation en temps réel du ou des rapport(s) d’état(s) de mémoire(s) tampon, notamment BSR, proposée selon la présente invention permet d’enrichir la perception et la compréhension de la qualité de service QoS instantanément accessible par le terminal UE considéré, ce qui permet en outre de tenir compte de l’engorgement de la cellule courante dans laquelle est localisé le terminal UE considéré, notamment pour anticiper des évènements de perte de connectivité, ou une qualité de service QoS insuffisante, et ce afin d’améliorer la qualité d’expérience QoE de l’utilisateur.
Le procédé de prédiction de la qualité de service d’un réseau de communication peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons techniquement envisageables :
- ladite au moins une métrique descriptive du réseau de communication mesurée par un terminal présent au sein dudit réseau appartient au groupe comprenant au moins :
- une métrique SNR correspondant au rapport signal à bruit ;
- ladite au moins une métrique descriptive du réseau de communication mesurée par un terminal présent au sein dudit réseau correspond au moins à la métrique RSRQ correspondant à la qualité de réception d’un signal de référence du réseau ;
- ledit modèle d’apprentissage machine est obtenu par régression linéaire ou par utilisation d’un réseau de neurones ;
- ledit réseau de neurones est un perceptron multicouche ;
- ledit procédé comprend en outre, en utilisant ledit modèle d’apprentissage machine préalablement entraîné, une étape de prédiction supplémentaire :
- d’un contexte radio postérieur par prédiction d’un ensemble d’au moins deux données radio postérieures comprenant au moins une métrique postérieure descriptive du réseau de communication propre à être offerte à un terminal dudit réseau, et un rapport postérieur d’état(s) de mémoire(s) tampon(s) dudit terminal, et/ou
- d’une qualité de service postérieure ;
Les figures 7 à 9 représentent un troisième exemple, un quatrième exemple et un cinquième exemple d’une puce photonique intégrée hybridant le premier et le deuxième mode de mise en œuvre.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Les différents modes de mise en œuvre et exemples qui font l’objet de la suite de cette description exploitent une banque de lasers à décalage de phase. Dans une banque de lasers, les lasers présentent généralement des longueurs d’onde différentes, par exemple des longueurs d’onde étagées et réparties uniformément dans une bande de fréquence déterminée. Dans l’exemple applicatif de communication par répartition en longueur d'onde (WDM) présenté en introduction de cette demande, on peut par exemple prévoir, dans les différents modes de mise en œuvre et exemples de la présente description, une banque formée de 8 ou 16 lasers à décalage de phase dont les rayonnements lumineux présentent des fréquences séparées les unes des autres de 50GHz, 100GHz, 200GHz ou de 400GHz.
Les lasers qui composent la banque de lasers sont avantageusement des lasers dits « à décalage de phase ». Il s’agit de lasers à rétroaction répartie ( Distributed FeedBack laser selon l’expression anglo-saxonne ), c’est-à-dire un laser utilisant un réseau de Bragg pour choisir la longueur d’onde du rayonnement lumineux émis. Ce réseau de contre-réaction est distribué le long de la cavité optique et cette cavité présente deux extrémités définies par l’étendue du réseau. Selon l’invention, chaque laser à décalage de phase émet donc un premier rayonnement lumineux et un second rayonnement lumineux respectivement issus des deux extrémités de la cavité optique. La cavité optique de chaque laser est munie d’un réseau induisant un décalage quart d'onde, généralement inséré au milieu de la cavité, de manière à assurer que ce laser n’émet que sur une unique longueur d’onde.
La puce photonique intégrée est obtenue en assemblant les lasers de la banque de lasers à une première partie de la puce, cette première partie ayant été traitée à l’avance pour y former au moins le réseau de guides d’onde de la puce. Cet assemblage peut être réalisé par exemple par adhésion moléculaire. Une telle approche est notamment décrite dans le document T. Thiessen et al ., "Back-Side-on-BOX Heterogeneously Integrated III-V-on-Silicon O-Band Distributed Feedback Lasers," in Journal of Lightwave Technology , vol. 38, no. 11, pp. 3000-3006, 2020. Cette approche permet de former les lasers de la banque et de coupler leurs émissions au réseau de guides d’onde de la puce sans passer par la formation de facettes par clivage du matériau formant la cavité optique.
Un laser à décalage de phase présente l’avantage de fournir un rayonnement lumineux dont la longueur d’onde est très bien maitrisée. Sa fabrication, notamment lorsqu’elle met en œuvre la technique d’assemblage présentée ci-dessus, est également relativement aisée, et ne souffre pas des limitations de rendement des lasers à rétroaction répartie dont une des facettes est munie d’un revêtement réfléchissant, comme cela a été présenté en introduction de cette demande. Toutefois, une telle configuration de laser émet deux rayonnements lumineux, un rayonnement au niveau de chacune des extrémités de la cavité optique, et la puissance optique de chacun de ces rayonnements est réduite (deux fois moindre que la puissance optique de l’unique rayonnement produit par un laser à rétroaction répartie présentant une facette réfléchissante).
Les différents modes de mise en œuvre qui vont être présentés remédient à cette situation en proposant différentes architectures de puces photoniques intégrées visant à combiner entre eux les rayonnements issues de la banque de lasers. On peut de la sorte coupler une puce photonique intégrée présentant N lasers à décalage de phase (produisant 2N rayonnements lumineux) à M fibres optiques, avec M inférieur ou égal à N. Chaque fibre optique reçoit un rayonnement lumineux combiné de la puce qui présente une puissance améliorée.
On note que l’emploi d’un mélangeur passif associé à une puce photonique comprenant une banque de N lasers de puissance P et produisant 2N rayonnements lumineux de puissance P/2, aurait conduit à fournir en sortie de ce mélangeur, 2N rayonnements lumineux combinés présentant chacun une puissance de P/4N (un mélangeur 2N*2N induisant des pertes de l’ordre de 1/2N.) Un tel niveau de puissance ne peut être suffisant, notamment lorsque ce nombre N est relativement important.
Dans une puce munie d’une pluralité de lasers, il est avantageux pour des raisons de routage optique, d’agencer les lasers à décalage de phase sur la puce de sorte à aligner leurs extrémités respectives et ainsi définir un premier côté de la banque de lasers au niveau duquel sont émis les premiers rayonnements lumineux et un deuxième côté de la banque de laser au niveau duquel sont émis les deuxièmes rayonnements lumineux. Les différents modes de réalisation reprennent cet agencement avantageux, mais cela ne forme nullement une limitation de l’invention. D’une manière générale les lasers formant la banque de lasers peuvent être agencés selon tout arrangement qui convient.
La représente ainsi un schéma de principe d’un premier mode de mise en œuvre d’une puce photonique intégrée PIC. La puce PIC comporte une banque LB de lasers, ici formée de deux lasers à décalage de phase L1, L2 pour simplifier l’exposé. Dans ce mode de mise en œuvre, les deux rayonnements lumineux émis par un laser L1, L2 sont combinés de manière cohérente entre eux, pour former un rayonnement combiné de puissance accrue.
Le premier laser L1 à décalage de phase émet un premier rayonnement l1 et un deuxième rayonnement l’1 de chacune de ses extrémités. Similairement, le deuxième laser L2 à décalage de phase émet un premier rayonnement l2 et un deuxième rayonnement l’2 de chacune de ses extrémités. Comme on l’a déjà mentionné, les rayonnements produits par le premier et le deuxième laser L1, L2 présentent avantageusement des longueurs d’onde différentes.
La puce photonique intégrée PIC du schéma de principe de la comprend deux dispositifs actifs de combinaison ACD1, ACD2, représentés en détail sur la . Chaque dispositif actif de combinaison ACD1, ACD2 est associé à un laser L1, L2 et réalise la combinaison cohérente des premiers rayonnements lumineux l1,l2 avec les seconds rayonnements lumineux l’1,l’2. On produit ainsi deux rayonnements lumineux combinés l1+l’1,l2+l’2 par les laser L1, L2, qui sont guidés jusqu’aux zones d’émission Z1, Z2 de la puce, ces zones d’émission Z1, Z2 pouvant par exemple être formées de coupleurs de bord.
La puce photonique intégrée PIC comprend également un réseau de guides d’ondes WG pour propager les premiers et seconds rayonnements lumineux entre la banque LB de lasers et les dispositifs actifs de combinaison ACD1, ACD2 et pour propager les rayonnements lumineux combinés entre ces dispositifs actifs de combinaison ACD1, ACD2 et les zones d’émission de la puce Z1, Z2.
Dans tous les modes de réalisation de la présente invention, les dispositifs de combinaison ACD1, ACD2 sont dits « actifs » car ils comprennent des éléments de commande et de mesure permettant de maitriser les rayonnements lumineux issus des lasers à décalage de phase L1, L2 et de les combiner de manière parfaitement maitrisée, notamment en contrôlant la phase de ces rayonnements lumineux. Du fait du caractère actif de ces dispositifs, la combinaison peut être faite avec des pertes réduites, de l’ordre de 0,5 dB. Ces éléments de commande et de mesures sont électriquement reliés à des plots de contact électrique de la puce photonique intégrée PIC. Un circuit intégré de commande CTRL_IC peut être associé à la puce photonique intégrée PIC et être électriquement relié aux éléments de commande et de mesure des dispositifs actifs de combinaison ACD1, ACD2. Le circuit intégré de commande CTRL_IC est configuré pour calibrer les éléments de commande et réguler les rayonnements lumineux combinés produits sur les sorties optiques des dispositifs actifs de combinaison ACD1, ACD2 pour que ces rayonnements se conforment à une consigne choisie, notamment pour que toute la puissance optique soit transmise dans l’une de ces sorties optiques.
La représente le premier dispositif actif de combinaison ACD1 du premier mode de mise en œuvre, étant entendu que le deuxième dispositif actif de combinaison ACD2 présente une architecture identique. Le premier dispositif actif de combinaison ACD1 présente une première et une deuxième entrée optique OI1, OI1’ pour recevoir, respectivement le premier et le second rayonnement lumineux l1, l’1 du premier laser L1. Il présente également une sortie optique OO sur laquelle est produit le rayonnement lumineux combiné l1+l’1 combinant de manière cohérente les rayonnements lumineux reçus sur les entrées optiques OI1, OI1’. La combinaison en tant que telle est mise en œuvre par un combineur CP, réalisé par exemple par un interféromètre multimode ou par des guides d’onde à jonction en Y. Le combineur CP présente deux entrées respectivement couplées à la première et la deuxième entrée optique OI1, OI1’ et deux sorties dont une première est couplée à la sortie optique OO du dispositif actif de combinaison ACD1.
Pour permettre cette combinaison cohérente, le premier dispositif actif de combinaison ACD1 représenté sur la comprend deux déphaseurs pilotables PS1, PS1’, disposés optiquement en amont des entrées du combineur CP. Il peut s’agir de déphaseurs thermo-optiques. Le retard de phase introduit dans un rayonnement par un déphaseur PS1, PS1’ est contrôlable par le signal électrique PS_ctrl, produit par le dispositif de commande CTRL_IC. D’une manière générale, un dispositif actif de combinaison ACD1 de ce premier mode de mise en œuvre comprend au moins un déphaseur pilotable, ce qui est suffisant pour permettre la combinaison cohérente, mais qui peut nécessiter une énergie importante pour atteindre les conditions permettant cette combinaison. C’est pourquoi, avantageusement, on prévoit de munir le dispositif actif de combinaison de deux déphaseurs pilotables.
Le premier dispositif actif de combinaison ACD1 représenté sur la comprend également un photodétecteur PD optiquement en aval de la seconde sortie du combineur CP. Ce photodetecteur produit un signal électrique TAP, fourni au dispositif de commande CTRL_IC.
On a représenté à la des résultats de performances en cyclage de quatre supercondensateurs hybrides au potassium ayant été soumis à un même exemple de mise en œuvre du procédé de formation selon l’invention.
Dans ces essais, l’exemple de mise en œuvre du procédé de formation selon l’invention utilisé comprend la succession : - d’une charge à courant constant du supercondensateur à un régime de C x /10 ou C y /2 jusqu’à une tension de coupure de charge de 3,2 V, - d’un maintien du supercondensateur à la tension de coupure de charge de 3,2 V pendant une durée de maintien de 24 heures, - d’une décharge du supercondensateur jusqu’à une tension de coupure de décharge de 0,5 V, et - d’un dégazage du supercondensateur.
On voit sur la que les courbes sont à la fois reproductibles et stables, avec des valeurs de densité d’énergie élevées, comprises entre 12 et 14 Wh/kg cœur électrochimique .
On a représenté à la des résultats d’essais comparatifs évaluant l’influence de chaque étape du procédé selon l’invention.
La légende de la est la suivante.
La courbe 1 correspond à un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
La courbe 2 correspond à un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention sans l’étape b).
La courbe 3 correspond à un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention sans le dégazage.
La courbe 4 correspond à un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention sans l’étape b) qui est remplacée par une étape de charge à courant constant du supercondensateur à un régime supérieur à C/2 (5 mA), jusqu’à une tension de coupure de charge comprise entre 3,0 V et 3,3 V.
La courbe 5 correspond à un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention sans l’étape c) qui est remplacée par une étape de maintien du supercondensateur à la tension de coupure de charge jusqu’à ce que le courant de fuite soit égal à 10 µA.
On voit sur la que les meilleures performances en cyclage, en termes de densité d’énergie, de stabilité et de reproductibilité, sont obtenues avec la courbe 1 qui correspond à un exemple de mise en œuvre du procédé de formation selon l’invention. En effet, les essais montrent que les valeurs de densité d’énergie pour les courbes 2 à 5 ne dépassent pas sur le long terme 12 Wh/kg cœur électrochimique .
Bien évidemment, l’invention n’est pas limitée à l’exemple de mise en œuvre du procédé présenté à titre illustratif et non limitatif.
Élément de commutation électrique avec indicateur de statut et kit de montage pour un tel élément La présente invention concerne un élément de commutation électrique et un kit de montage pour un tel élément.
Des éléments de commutation électriques, comme par exemple des relais ou des contacteurs, sont connus de la technique antérieure. Ceux-ci présentent le plus souvent un induit déplacé par un agencement de bobine et permettent le réglage d'au moins un état de commutation défini, de préférence de deux états de commutation définis, comme par exemple la fermeture ou l'ouverture d'un circuit électrique.
Pour l'utilisation d'un élément de commutation, il est avantageux de pouvoir reconnaître ou déterminer son état de commutation et d’éventuels défauts pouvant survenir.
Un objectif de la présente invention est de d’obtenir des éléments de commutation électriques plus simples et/ou moins encombrants et/ou plus économiques que les solutions de la technique antérieure.
Ici, aucune information provenant de la source laser 4 n’est exploitable, car la cellule de détection 3 est saturée par le flux lumineux des projecteurs 8. La saturation de la cellule s’explique par le fait qu’elle prend en compte la globalité du spectre de lumière visible et invisible et à très forte puissance.
Afin que la cellule de détection ne sature pas et qu’elle puisse retranscrire l’information associée au faisceau laser 2 émis par la source laser 4, il faut éliminer les longueurs d’ondes autres que celle de la source laser et réduire la vue directe du flux lumineux global avec la cellule. Pour ce faire, un empilement à deux étages doit être placé devant la cellule de détection, à savoir : - au premier étage, une fibre optique 5, qui permet de capter le faisceau 2 de la source laser et de réduire une partie du flux lumineux parasite (mais toujours constitué de l’ensemble de son spectre) ; et - au deuxième étage, un système de filtration 7 formant un filtre passe bande d’un ordre élevé (c’est-à-dire supérieur à l’ordre 2), obtenu en empilant des filtres laser absorbants 9 ; le flux de lumière sortant de la fibre optique est canalisé vers le système de filtration 7, qui permet de ne conserver que la longueur d’onde laser désirée.
Le système de filtration 7 peut éventuellement comporter un troisième étage, avec un filtre à densité neutre (ND), qui permet d’ajuster la puissance laser reçue.
Grâce à cet empilement à deux, voire trois, étages, on peut envisager l’utilisation de moyens de communications et de mesures par laser dans des environnements à très forte luminosité. On peut en particulier utiliser de tels moyens dans des bancs d’essais utilisant des éclairages à très forte luminosité pour les enregistrements vidéo ultra-rapides.
Dans un exemple de réalisation illustré dans la , on a réalisé un dispositif 1 selon l’invention permettant de capter un faisceau laser 2 de longueur d’onde 650 nm émis par une source laser 4, malgré un environnement à ultra haute luminosité (faisceaux de lumière visible 6 émis par des projecteurs 8). Pour ce faire, on a utilisé une fibre optique 5 monomode, par exemple une fibre plastique de 3 mm de diamètre de la marque Edmund Optics TM , et on a placé, entre une extrémité de la fibre 5 et une cellule de détection 3, un système de filtration 7 formant un filtre passe-bande d’un ordre élevé, comprenant un filtre 9 passe-haut, par exemple un filtre absorbant Edmund Optics TM OD4 650 nm traitant les longueurs d’ondes de 200 à 1200 nm qui va empêcher le passage des longueurs d’onde situées entre 200 nm et 630 nm, un filtre 9 passe-bas, par exemple un filtre absorbant Edmund Optics TM OD4 650nm traitant les longueurs d’ondes de 200 à 1200 nm, qui va empêcher le passage des longueurs d’onde situées entre 661 nm et 1200 nm, et un filtre 9 à densité neutre (ND), par exemple un filtre ND4 Edmund Optics TM , qui va diminuer d’un facteur 4 le reste des longueurs d’ondes non désirées.
De manière connue, pour obtenir un filtre d’ordre supérieur à 2, on peut placer en cascade des filtres d’ordre 1 et 2. Pour réaliser un filtre d’ordre 5 par exemple, on peut placer deux filtres d'ordre 2 et un filtre d'ordre 1. Il aurait également pu être judicieux d’utiliser un filtre passe-bande, mais les filtres passe-bande ne couvrent en général pas toute la plage des lumières visible et invisible (200 à 1200 nm).