INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- fournir un état de vide comprimé de lumière monomode, constituant le mode continu, et un état de vide comprimé de lumière à deux modes, constituant le mode discret ; - réaliser une intrication hybride en mélangeant une voie de conditionnement d’états discrets issus de l’état de vide comprimé à deux modes et une voie de conditionnement d’états continus issus de l’état de vide comprimé monomode.
Le mode comprimé et l’état comprimé à deux modes sont de préférence générés chacun par une source d’état de vide comprimé, telle qu’un oscillateur paramétrique optique, un amplificateur paramétrique optique, une fibre optique ou un système atomique.
La mesure de Bell est de préférence réalisée par un dispositif de comptage de photons comportant un séparateur de faisceau, un détecteur SNSPD agencé sur un premier chemin optique de sortie du séparateur de faisceau et un détecteur homodyne agencé sur un deuxième chemin optique de sortie du séparateur de faisceau.
La représente schématiquement un système selon l’invention configuré pour convertir un qubit encodé en variable discrète sur la base de Fock en un qubit encodé en variable continue.
La représente schématiquement un système selon l’invention configuré pour convertir un qubit discret encodé en polarisation en un qubit encodé en variable continue.
La représente schématiquement un système selon l’invention configuré pour convertir un qubit discret encodé sur un intervalle de temps (« time-bin ») en un qubit encodé en variable continue.
La est une vue de détail d’une boucle de retard telle qu’utilisée dans le système de la .
La illustre un système selon l’invention associé à un système de création d’un qubit discret encodé sur la base de Fock.
Description détaillée On a illustré schématiquement à la figure 1 un système 1 selon l’invention configuré pour convertir un qubit discret encodé sur la base de Fock {|0>, |1>}, autrement dit encodé sur la présence |1> ou l’absence |0> d’un photon unique, en un qubit continu encodé sur une base de superposition d’états cohérents {|cat+>, |cat->} tels que où |α> et |-α> sont des états cohérents d’amplitude |α|.
Le qubit d’entrée est encodé en variable discrète (DV) sur la base de Fock et a donc la forme :
c 0 et c 1 e i θ sont des coefficients qui représentent une information encodée sur le qubit d’entrée.
Ainsi, le système 1 transfère l’information portée par le qubit d’entrée encodé en variable discrète, sur le qubit de sortie, encodé en variable continue. L’information est représentée par les coefficients c 0 et c 1 e iθ .
Le signe + ou – dans l’équation [Math 2] dépend du détecteur utilisé pour réaliser la téléportation.
Le système 1 comporte une première source d’état de vide comprimé 3, dans cet exemple un oscillateur paramétrique optique (OPO) opéré sous le seuil d’oscillation et configuré pour générer un état de vide comprimé de lumière monomode, et une deuxième source d’état de vide comprimé 5, dans cet exemple un oscillateur paramétrique optique opéré sous le seuil d’oscillation configuré pour générer un état de vide comprimé de lumière à deux modes.
De préférence, une soustraction de photon est réalisée sur l’état de vide comprimé monomode généré par le premier OPO 3. La soustraction d’un photon est réalisée par extraction d’une fraction du faisceau de l’état de vide comprimé. Cette fraction extraite est dirigée vers un détecteur de photons. La détection d’un photon sur ce détecteur de photons annonce la création de l’état de vide comprimé avec soustraction d’un photon.
Chaque électrode de première polarité, par exemple positive, et électrode de deuxième polarité, par exemple négative, comporte un support métallique, par exemple en aluminium ou en cuivre, sur lequel une couche comportant la matière active est déposée. La couche comportant la matière active de l’électrode négative est placée en regard de celle de l’électrode positive, afin d’optimiser au mieux les échanges d’électrons et les performances électrochimiques de l’élément.
Pour récupérer la tension et le courant, le faisceau électrochimique est connecté dans sa partie haute, via les languettes de connexion électrique des électrodes de première polarité et de deuxième polarité, aux bornes de l’élément prismatique par l’intermédiaire d’une soudure sur des connexions métalliques.
Lors de la fermeture du godet de l’élément, afin de maximiser l’espace occupé par de la matière active dans l’élément, et, la capacité électrique de l’élément, le couvercle qui ferme l’élément est susceptible d’exercer une contrainte sur les languettes des électrodes.
Celles-ci se replient donc à l’intérieur du volume intérieur du godet, vers l’empilement et adoptent généralement une configuration courbée. Dans cette configuration, les languettes des électrodes positives qui ne sont pas enduites de la couche comportant la matière active se disposent au voisinage des supports des électrodes négatives. De la même manière, les languettes des électrodes négatives qui ne sont pas enduites de la couche comportant la matière active se disposent au voisinage des supports des électrodes positives.
Normalement, le séparateur disposé entre chaque paire d’électrodes positives et négatives en regard s’interpose entre chaque languette d’une électrode positive et l’électrode négative en regard, et entre chaque languette d’une électrode négative et l’électrode positive en regard.
Cependant, compte tenu de la compression au sein de l’élément et de la présence de la couche comportant la matière active jusqu’au bord supérieur de chaque électrode, il subsiste un risque substantiel de court-circuit en cas de mauvaise isolation, notamment si le séparateur ne forme pas écran, ou/et si les connexions électriques sont très tassées. Ceci réduit la fiabilité de l’élément de batterie.
Par ailleurs, dans ce type d’élément de batterie, la zone de pliage des languettes de connexion occupe un espace important dans le volume intérieur du godet limitant les dimensions des électrodes à l’intérieur du godet et par conséquent la capacité de l’élément de batterie.
Un but de l’invention est donc de fournir un élément de batterie simple à fabriquer qui minimise le risque de courts-circuits lors de sa fabrication tout en permettant une optimisation de la capacité électrique de l’élément.
A cet effet, l’invention a pour objet un élément de batterie, tel que défini plus haut, dans lequel le collecteur de première polarité est solidaire du couvercle et définit au moins une première surface de soudage située à l’écart du volume intérieur du godet, les languettes de connexion électrique des électrodes de première polarité étant soudées sur ladite première surface de soudage,
le couvercle comprenant une partie supérieure délimitant au moins une première ouverture traversante située en regard de la première surface de soudage selon une direction d’élévation,
l’élément de batterie comprenant en outre un dispositif d’étanchéité fixé sur le couvercle et destiné à fermer la première ouverture traversante de manière étanche.
Ainsi, la fabrication de l’élément de batterie est facilitée puisque le nombre de constituants qui composent l’élément de batterie est réduit. Le fait de déporter la soudure entre le collecteur de première polarité et les languettes de connexion électrique à l’extérieur du godet permet d’augmenter les dimensions des supports des électrodes présentes dans le volume intérieur du godet et par conséquent, d’augmenter la capacité de l’élément de batterie. De plus, la fabrication de l’élément de batterie est simplifiée et plus fiable puisque les soudures des languettes de connexion électrique sur le collecteur sont réalisées après la mise en place du couvercle sur le godet, au travers de la première ouverture traversante. Le risque de courts-circuits est également réduit car le rayon de pliage des languettes de connexion électrique est augmenté.
L’élément de batterie selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le couvercle définit un espace intérieur en communication avec le volume intérieur du godet, la première surface de soudage étant située dans l’espace intérieur du couvercle ;
- la première surface de soudage s’étend dans un plan sensiblement parallèle au premier plan ;
- la première surface de soudage s’étend dans un plan formant un angle avec le premier plan compris entre 30° et 60°, avantageusement sensiblement égal à 45°.
Par exemple, dans le cas extrême où l’un des réseaux est configuré pour émettre et/ou recevoir en polarisation horizontale (i.e. présentant une orientation horizontale de ses dipôles) et l’autre réseau est configuré pour émettre et/ou recevoir en polarisation verticale (i.e. présentant une orientation verticale de ses dipôles), les dispositifs de découplage associés respectivement au réseau basse fréquence et au réseau haute fréquence, pourront éventuellement être supprimés. Ceci permet de simplifier la structure et le poids du dispositif antennaire, dans l’éventualité où le découplage inter-réseaux nécessaire serait de 30 à 40 dB au maximum.
Dans l’exemple illustré à la , tous les dipôles haute fréquence 214 sont portés par un unique mât auxiliaire 218, tandis que les dipôles basse fréquence 212 sont fixés à la fois sur le mât principal 216 et sur le mât auxiliaire unique 218, i.e. un pied 212b respectif sur chaque mât pour permettre la fixation des dipôles inclinés. Bien évidemment, d’autres configurations de support des dipôles pourront être envisagées (e.g. un ou plusieurs mâts auxiliaires) par exemple selon que le pied des dipôles est simple ou double.
En référence à la , un dispositif antennaire selon un troisième mode de réalisation de l’invention va à présent être décrit.
Une particularité de ce troisième mode de réalisation est que les dipôles basse fréquence 312 et les dipôles haute fréquence 314 sont inclinés respectivement de -45° et +45° par rapport à la direction d’extension des mâts 316, 318a, 318b correspondant à la direction verticale Z. Autrement dit, les dipôles basse fréquence 312 sont orientés par rapport aux dipôles haute fréquence 314, de manière à former un angle droit (β=90°). Cette configuration en quadrature spatiale des deux réseaux a pour avantage de faciliter leur découplage respectif.
Dans des variantes de réalisations (non représentées), d’autres inclinaisons pourront bien évidemment être considérées.
Comme pour les premier et deuxième modes de réalisation, chaque dipôle basse fréquence 312 est encadré verticalement par une paire de dipôles haute fréquence 314 mais une autre particularité du troisième mode de réalisation est qu’un dipôle haute fréquence 314’ est disposé au centre de chaque dipôle basse fréquence 312.
Dans l’exemple illustré, les trois mâts sont tous alignés suivant la direction Y.
D’autres variantes d’agencement des dipôles du dispositif antennaire selon l’invention vont être décrits ci-après en référence aux figures 21 à 25, où l’emplacement d’un dipôle haute fréquence est représenté schématiquement par une croix + , tandis que l’emplacement d’un dipôle basse fréquence est représenté par une étoile * . Les paires ou groupes de dipôles haute fréquence sont représentées par un contour fermé en trait pointillé.
Dans les exemples des figures 21 à 24, on se place dans le cas où le support des dipôles basse fréquence est constitué par un mât principal 116 tandis que le support des dipôles haute fréquence est constitué de deux mâts auxiliaires 118a, 118b, tels que ceux décrits en référence au premier mode de réalisation.
Dans ce cas, on suppose que les dipôles haute fréquence sont répartis de manière équilibrée sur les deux mâts auxiliaires 118a, 118b, de sorte que l’agencement des dipôles soit symétrique. Bien évidemment, selon des variantes de réalisation (non illustrées), le nombre de mâts pourra être adapté selon que les pieds des dipôles sont simples ou doubles.
La illustre une première variante 402, dans laquelle les paires P1, P2, P3, P4, de dipôles haute fréquence sont disposées alternativement de gauche à droite des dipôles basse fréquence.
Ainsi, le positionnement alterné des paires de dipôles haute fréquence, i.e. d’un côté et de l’autre alternativement, par rapport aux dipôles basse fréquence, permet d’imbriquer les deux réseaux sur une hauteur réduite limitant ainsi l’encombrement du dispositif antennaire, tout en assurant un découplage efficace des réseaux conduisant à une symétrie de leur rayonnement respectif dans le plan azimutal.
La illustre une deuxième variante 502, dans laquelle les paires de dipôles haute fréquence sont distribuées sur les deux mâts auxiliaires, de manière à former un groupe G1 dit supérieur de dipôles haute fréquence disposés sur une partie supérieure d’un des mâts auxiliaires 118a et un autre groupe G2 dit inférieur de dipôles haute fréquence disposés sur une partie inférieure de l’autre mât auxiliaire 118b.
Dans cet exemple, chaque groupe G1, G2 est constitué de deux paires de dipôles haute fréquences, si bien que l’agencement de ces deux groupes est symétrique par rapport à un point central O du réseau basse fréquence.
Cette symétrie centrale assure que les déformations dans les diagrammes de rayonnement induites par un groupe de dipôles sont compensées par l’autre groupe de sorte que les diagrammes de rayonnement restent symétriques dans le plan azimutal.
La illustre une troisième variante 602, dans laquelle seules les paires de dipôles haute fréquence disposées à gauche des dipôles basse fréquence encadrent verticalement ces derniers respectivement.
Dans ce mode de réalisation, le premier filtre spectral F1 transmet la bande spectrale visible et réfléchit la bande spectrale s’étendant sur le spectre infrarouge, par exemple au-delà de 700 nm. Ainsi, appliqué à l’élément optique de sortie 41, celui-ci réfléchit la portion spectrale du rayonnement solaire s’étendant sur le spectre infrarouge qui arrive jusqu’à lui et n’est donc pas endommagé par cette portion du rayonnement solaire. Par ailleurs, le second filtre spectral F2 transmet uniquement la bande spectrale s’étendant de l’ultraviolet à 530 nm et la bande spectrale s’étendant entre 650 nm et l’infrarouge et absorbe la bande spectrale s’étendant spectralement entre 530 nm (composante verte) et 650 nm (composante rouge). La portion spectrale du rayonnement solaire s’étendant entre ces deux composantes est donc stoppée par la fenêtre 15 et ne se propage donc pas sur le chemin optique L, à l’intérieur de l’afficheur 2.
La illustre les spectres en transmission du premier filtre spectral F1 et du second filtre spectral F2 selon le troisième mode de réalisation. Il peut être là encore observé, sur la courbe F TOT , que la combinaison du premier filtre spectral F1 avec le second filtre spectral F2 permet de laisser passer la composante spectrale rouge λ R , la composante spectrale verte λ V et la composante spectrale bleue λ B , mais que cette combinaison empêche la propagation d'une extrémité à l'autre du chemin optique L de la composante spectrale s'étendant spectralement entre la composante verte λ V et la composante rouge λ B .
De même que dans le premier et le deuxième modes de réalisation, la fenêtre 15, en verre ou en plastique, contribue à l’absorption de la portion spectrale du rayonnement solaire s’étendant dans l’ultraviolet et empêche la propagation de cette portion à l’intérieur de l’afficheur 2.
Ainsi, la combinaison de deux filtres simples à fabriquer permet d’atténuer la charge solaire et de protéger les composants de l’afficheur 2 tout en préservant la qualité colorimétrique de l’image virtuelle visualisée par l’observateur 3.
Dans une variante du troisième mode de réalisation, l’atténuation de la charge solaire est améliorée par l’utilisation d’un troisième filtre spectral F3 appliqué à l’un parmi le premier réflecteur 6 et le second réflecteur 7. Le troisième filtre spectral est de type coupe-bande. On rappelle que par coupe-bande, il est entendu un filtre empêchant la propagation des longueurs d’onde d’une bande spectrale déterminée le long du chemin optique L tel que défini plus haut. Ici, le troisième filtre F3 spectral transmet, ou en variante, absorbe, la bande spectrale s’étendant entre 450 nm (composante bleue) et 530 nm (composante verte). La portion spectrale du rayonnement solaire s’étendant entre ces deux composantes n’est pas réfléchie et est donc stoppée en cours de propagation à l’intérieur de l’afficheur 2 (par le premier réflecteur 6 ou le second réflecteur 7 selon le cas). Ainsi, dans cette variante, le faisceau lumineux émis par le dispositif de génération d’images 40 se propage en intégralité depuis l’extrémité intérieure vers l’extrémité extérieure du chemin optique L. La qualité de l’image virtuelle, notamment colorimétrique, est alors préservée.
En parallèle, la portion spectrale ultraviolette, la portion spectrale s’étendant entre 450 nm (composante bleue) et 530 nm (composante verte), la portion spectrale s’étendant entre 530 nm (composante verte) et 650 nm (composante rouge) et la portion spectrale s’étendant au-delà de 700 nm, dans l’infrarouge, du rayonnement solaire ne se propagent pas jusqu’au dispositif de génération d’images 40 de l’afficheur 2. Ainsi, la charge solaire est atténuée de manière optimale par l’utilisation de trois filtres simples à fabriquer et avec préservation de la qualité colorimétrique de l’image virtuelle visualisée par l’observateur 3.
La illustre les spectres en transmission du premier filtre spectral F1 et du second filtre spectral F2 et en réflexion du troisième filtre spectral F3 selon cette variante du troisième mode de réalisation. Il peut être là encore observé, sur la courbe F TOT , que la combinaison du premier filtre spectral F1 avec le second filtre spectral F2 permet de laisser passer la composante spectrale rouge λ R , la composante spectrale verte λ V et la composante spectrale bleue λ B .
Ainsi, la solution apportée par l’invention permet de réduire la charge solaire d’un afficheur de type tête haute, et donc de préserver ces composants, notamment, le dispositif de génération d’images de l’afficheur, à l’aide d’un nombre réduit de filtres spectraux simples à fabriquer et donc peu coûteux par rapport aux solutions de l’art antérieur.
Procédé de fabrication d’une puce photonique L’invention concerne un procédé de fabrication d’une puce photonique comportant un premier guide d’onde en nitrure de silicium stœchiométrique, un second guide d’onde en matériau semi-conducteur cristallin et au moins un composant actif optiquement couplé au premier guide d’onde par l’intermédiaire du second guide d’onde. L’invention concerne également la puce photonique fabriquée par ce procédé de fabrication.
Pour certaines applications, il est nécessaire que le guide d’onde en nitrure de silicium présente de très faibles pertes de propagation, en particulier dans la bande C, pour limiter les pertes de propagation optique. La bande C est la bande des longueurs d’onde qui va de 1530 nm à 1565 nm.
La fabrication de tels guides d’onde en nitrure de silicium nécessite la mise en œuvre de traitements thermiques à température élevée, c’est-à-dire des températures dépassant 1000°C ou 1200°C. Ces traitements thermiques ne sont pas compatibles avec la fabrication dans la même puce photonique de composants actifs tels que des photo-détecteurs, des modulateurs ou des sources lasers.
Actuellement, pour contourner cette difficulté, le guide d’onde en nitrure de silicium est fabriqué sur un substrat et les composants actifs sont fabriqués séparément sur un autre substrat. Ensuite, les deux substrats sont assemblés, par exemple par collage, pour obtenir la puce photonique comportant à la fois des composants actifs et un guide d’onde en nitrure de silicium présentant de très faibles pertes de propagation. Ces procédés connus de fabrication sont complexes.
L’invention vise à proposer un procédé de fabrication de ces puces photoniques plus simple. Elle a donc pour objet un procédé de fabrication d'une puce photonique comportant un premier guide d'onde en nitrure de silicium stœchiométrique, un second guide d'onde en matériau semi-conducteur cristallin et au moins un composant actif optiquement couplé au premier guide d'onde par l'intermédiaire du second guide d'onde, ce procédé comportant : - la fourniture d'un substrat en silicium monocristallin sur lequel est déposé une couche en matériau diélectrique, ce substrat s'étendant principalement dans un plan appelé "plan du substrat", puis - le dépôt en phase vapeur, sur la couche en matériau diélectrique, d'une couche de nitrure de silicium stœchiométrique suivi d'un recuit à une température comprise entre 1000°C et 1400°C, puis - la réalisation du premier guide d'onde dans cette couche de nitrure de silicium stœchiométrique déposée et recuite, puis - l'encapsulation du premier guide d'onde dans un matériau diélectrique pour obtenir une couche d'encapsulation dans laquelle le premier guide d'onde est encapsulé, cette couche d'encapsulation présentant une face supérieure du côté opposé au substrat, puis - la création d'une couche en matériau semi-conducteur cristallin directement sur la face supérieure de la couche d'encapsulation, puis - la réalisation du second guide d'onde dans cette couche en matériau semi-conducteur cristallin, ce second guide d'onde étant optiquement couplé au premier guide d'onde par un couplage évanescent, puis - la réalisation du composant optique actif, ce composant optique actif étant raccordé optiquement au premier guide d'onde par l'intermédiaire du second guide d'onde, puis - la réalisation de prises électriques pour raccorder électriquement le composant optique actif à une source d'énergie électrique, dans lequel la création de la couche en matériau semi-conducteur cristallin comporte les opérations suivantes : a) la formation d'une ouverture qui traverse la couche d'encapsulation et débouche dans ou sur le substrat, puis b) le dépôt par croissance épitaxiale d'un matériau de germination cristalline à l'intérieur de l'ouverture jusqu'à ce que ce matériau de germination cristalline atteigne la face supérieure et forme un germe cristallin sur cette face supérieure, ce matériau de germination cristalline ayant des paramètres de maille identiques, à plus ou moins 5% près, à ceux du matériau semi-conducteur cristallin, puis c) une épitaxie latérale, du même matériau semi-conducteur cristallin que celui dans lequel est réalisé le second guide d'onde, à partir du germe cristallin formé pour former la couche en matériau semi-conducteur cristallin dans laquelle le second guide d'onde est ensuite réalisé.