INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation le dispositif de combinaison et de détection comprend : une pluralité de dispositifs élémentaires de recombinaison cohérente agencés en cascades de manière à obtenir un faisceau recombiné, les guides d’onde monomodes étant couplés 2 à 2 aux dispositifs élémentaires de recombinaison cohérente du premier étage de ladite cascade, un démultiplexeur en longueur d’onde, une pluralité de photodétecteurs couplés aux sorties du démultiplexeur.
Selon un mode de réalisation le dispositif élémentaire de recombinaison cohérente comprend un interféromètre intégré comprenant un premier et un deuxième élément déphaseur.
Selon un mode de réalisation ledit endroit est la sortie du démultiplexeur en longueur d’onde.
Selon un mode de réalisation le dispositif de combinaison et de détection comprend en outre un mélangeur configuré pour mélanger le faisceau recombiné avec un oscillateur local, le photodétecteur étant un photodétecteur balancé.
Selon un mode de réalisation le mélangeur présente 4 sorties couplées à deux photodétecteurs balancés de manière à effectuer une détection en phase et en quadrature.
La déjà citée illustre un premier exemple d’émission/réception d’une liaison WDM selon l’état de la technique, dans lequel à l’émission un faisceau, constitué de M longueurs d’onde multiplexées portant chacune un signal de modulation, est émis en espace libre, et à la réception on a une recombinaison cohérente.
La déjà citée illustre un deuxième exemple d’émission/réception d’une liaison WDM selon l’état de la technique dans lequel à la réception la recombinaison est incohérente.
La déjà citée illustre un système d’émission/réception mono longueur d’onde avec une détection cohérente en phase et en quadrature selon l’état de la technique.
Les figures 4A et 4B déjà citées illustrent un dispositif en photonique intégrée de génération et de réception de modes spatiaux pour le couplage à une fibre faiblement multimode selon l’état de la technique.
La illustre le circuit photonique planaire (PIC) selon l’invention.
La illustre une première variante du PIC selon l’invention dans laquelle le dispositif diffractif comprend un réseau de diffraction unique présentant des franges planes et générant deux faisceaux diffractés se propageant selon deux directions opposées.
Pour le câble C1 qui présente deux fils conducteur FC1, la zone Z1 délimite la zone de section circulaire Z1 qui entoure les fils conducteurs FC1 à la périphérie de laquelle l’arête d’extrémité 42 de la lame 4 s’étend radialement vers la gaine extérieure G (cf. ).
De même pour le câble C2 à quatre fils conducteurs, l’arête 42 s’étend radialement depuis la zone Z2 de section circulaire dans laquelle se trouvent les fils conducteurs FC2 jusqu’à la gaine extérieure G. La zone Z2 est centrée sur l’axe de rotation et sa périphérie est au plus près des fils conducteurs FC2.
Dans la , le câble C3 présente une gaine extérieure G et une gaine intérieure G3. L’arête 42 de la lame de coupe 4 peut ainsi retirer les deux gaines G et G3 sous forme de copeaux et sans décompactage de l’isolant minéral IM.
Le câble C, C1, C2 ou C3 est engagé dans le trou 31 par l’extrémité extérieure dudit trou 31 et débouche par l’extrémité intérieure dans laquelle s’étend la lame 4 comme on peut le voir .
Comme déjà évoqué, l’extrémité du câble C, C1, C2 ou C3 à dénuder est logée dans les mâchoires de serrage 2 et est guidée jusqu’à venir contre une butée de positionnement 5.
Cette butée 5 est ensuite escamotée et l’outil de coupe rotatif 1 est amené par les moyens de translation de celui-ci jusqu’à proximité de l’extrémité du câble pour engager cette extrémité dans l’alésage 31 jusqu’à ce que l’extrémité du câble vienne contre la lame 4.
Le bloc support 11 est entraîné à la fois en translation (sens de la flèche des figures 6, 7 et 8) et en rotation dans le sens approprié pour que, lorsque l’extrémité de la lame 4 biseautée entre en contact avec l’extrémité du câble C, C1, C2, C3, ceci permet de créer, avec l’arête 42 de ladite lame 4 entrant en contact avec l’extrémité du câble, une découpe de la gaine G sous forme d’un copeau et une élimination de l’isolant minéral IM par raclage sous forme d’un copeau ou tout du moins d’une fine pellicule pulvérulente ou de poudre. On évite tout risque de décompactage car l’outil de coupe rotatif ne provoque pas de vibrations
Cette « coupe » permet d’obtenir un état de surface net de la coupe de la gaine G ainsi qu’un maintien du compactage de l’isolant minéral IM, même lorsqu’il y a deux gaines ou plusieurs fils conducteurs.
L’entraînement en rotation et en translation est réalisé jusqu’à ce que la longueur de dénudage souhaitée a été obtenue.
L’ensemble des éléments constituant le dispositif selon l’invention est montés sur un bâti. Chaque outil de coupe comprend des moyens de guidage adapté à un câble à dénuder et pour dénuder des câbles de diamètre différents, on change l’outil de coupe.
SYSTÈME DE BATTERIE DE COURANT CONTINU HAUTE TENSION A MODULE DE STOCKAGE BASSE TENSION La présente invention concerne les systèmes de stockage et de restitution d’électricité, notamment dans des véhicules utilisant des éléments de stockage de type batterie qui constituent la seule source d’énergie disponible pour l’ensemble des équipements embarqués.
La présente invention vise notamment à constituer un système de stockage hybride pour des plateformes d’aéronefs à propulsion électrique permettant de combiner les restitutions de basse-tension et de haute-tension.
Techniques antérieures La propulsion électrique pour des avions de type conventionnels (dits « CTOL » pour l’anglicisme « Conventional Take Off and Landing ») ou de nouvelle mobilité (dits « VTOL » pour l’anglicisme « Vertical Take Off and Landing ») nécessitent de fortes puissance électrique qui, pour raison d’optimisation des puissances massiques, de rendements des moteurs et des masses de câblage, fonctionnent à haute tension continue (ou « HVDC » pour « High Voltage Direct Current ») entre six cents Volts et huit cents Volts.
Cette puissance électrique est fournie par des batteries HVDC dimensionnées pour fournir l’alimentation suffisante pour assurer une mission de vol de l’aéronef avec la marge de sécurité nécessaire.
Ces batteries sont constituées de cellules de batteries couplées en série et en chaines cohérentes parallèle pour obtenir les caractéristiques attendues.
Pour s’intégrer dans les volumes restreints d’un aéronef et être compatibles avec les opérations de manutention et de sécurité des personnes, les batteries comportent des modules de batterie modulables.
Le module lumineux 21 est agencé pour que le faisceau lumineux F1 qu’il émet, présente un spectre électromagnétique dont au moins une portion est située dans le spectre visible. Dans l’exemple décrit, le spectre présente un pic d’intensité, ou raie, dans le bleu à 450 nm. On notera qu’il est possible que le spectre présente d’autres pics d’intensité, dans le visible et/ou dans l’infrarouge.
Dans la mesure où le faisceau lumineux F1 est composé, partiellement ou totalement, de lumière blanche, il est possible d’employer ce faisceau lumineux pour participer, partiellement ou totalement, à la réalisation d’une fonction photométrique, notamment réglementaire, prédéterminée. Dans ce cas, l’unité optique 24 est agencée pour mettre en forme ce faisceau lumineux F1 de sorte que sa distribution photométrique satisfasse les exigences de ladite fonction. Dans l’exemple décrit, le faisceau lumineux F1 participe à la réalisation d’une fonction de type feu diurne, ou DRL.
En plus de cette fonction photométrique, le faisceau lumineux F1 permet au système 1 réaliser de transmettre de l’information, afin de réaliser des fonctions de détection et d’évaluation de la position d’un objet sur la route et/ou de communication.
A ces fins, le module lumineux 21 est apte à modifier l’état de polarisation du faisceau lumineux émis F1. Comme cela sera décrit dans les exemples des à , le module lumineux peut indifféremment être agencé pour modifier l’état de polarisation de façon continue, par exemple en modifiant de façon continue la valeur du déphasage entre les composantes verticales et horizontales de la lumière du faisceau lumineux F1, également nommé angle d’ellipticité ; ou de façon discrète, par exemple en commutant l’état de polarisation entre plusieurs états donnés ou en commutant la valeur de l’angle d’ellipticité entre plusieurs valeurs discrètes.
En outre, le système 1 comporte une unité de calcul 4.
Selon la fonction que le système 1 doit réaliser, l’unité de calcul 4 peut générer soit un signal prédéterminé, destiné à la réalisation d’une fonction de télémétrie, soit un signal variable, destiné à la transmission d’une information, encodée dans ce signal ou cette séquence, à un autre véhicule ou à une infrastructure. Le signal généré pourra être un signal continu ou une séquence de données, selon la capacité du module lumineux 21 à modifier l’état de polarisation du faisceau lumineux F1 de façon continue ou discrète.
Dans le cas d’une fonction de télémétrie, on pourra prévoir que la séquence de données soit un signal binaire présentant différentes caractéristiques prédéterminées, comme notamment un pic d’autocorrélation pour un décalage temporel nul et/ou des valeurs d’autocorrélation faibles pour un décalage temporel non nul et/ou une longueur importante, ces caractéristiques permettant d’améliorer le rapport signal à bruit du système. Une telle séquence pourra par exemple être générée au moyen d’un algorithme de génération de code aléatoire ou de code pseudo aléatoire.
Ce signal, dit modulant, est transmis par l’unité de calcul à l’unité de modulation 22 du module lumineux 21.
L’unité de modulation 22 est alors agencée pour contrôler le module lumineux 21 pour, d’une part, contrôler l’émission du faisceau lumineux F1, et d’autre part, pour moduler l’état de polarisation du faisceau lumineux émis F1 selon ce signal modulant, de sorte que ce signal modulant soit transporté par les changements de l’état de polarisation du faisceau lumineux modulé F1.
Tous les systèmes de réception décrits ci-dessus nécessitent un démultiplexeur spatial 14 qui se décline selon plusieurs architectures connues de l’homme de l’art.
Selon un premier exemple décrit dans le document EP3100095 on effectue un échantillonnage spatial du faisceau incident selon une base de modes spatiaux préétablie (par exemple Hermite-Gauss) par traversée successive de lames de phase et de sections de propagation libre. Ce démultiplexeur est donc constitué d’éléments optiques discrets, est passif, et n’inclut pas de composants pour la détection. Un produit commercial est issu de ce brevet (TILBA) et a été associé à un circuit photonique intégré pour la recombinaison cohérente et la détection des faisceaux monomodes (V. Billault, et al. "Free space optical communication receiver based on a spatial demultiplexer and a photonic integrated coherent combining circuit," Opt. Express 29, 33134-33143 (2021)).
Selon un deuxième exemple décrit dans le document US20150086157 le démultiplexeur spatial réalise une fusion adiabatique de fibres monomodes vers une fibre à cœur multimode. Cette solution entièrement fibrée est intéressante, mais il n’existe que peu de produis commerciaux, et n’offrant que quelques modes spatiaux (3 ou 6 pour le produit de la société OPTOSCRIBE).
Le défaut principal de ces deux approches est d’être relativement volumineuse et non intégrable sur un circuit photonique. Il convient de les associer, avec les problèmes de connexion afférents, à d’autres composants externes pour la réalisation des fonctions plus complexes (recombinaison, détection), ce qui rend le système final peu compact et moins robuste à l’environnement.
Un troisième exemple décrit dans la publication de Watanabe et al. "Coherent few mode demultiplexer realized as a 2D grating coupler array in silicon." (Optics Express 28.24 (2020): 36009-36019) décrit un dispositif en photonique intégrée de génération et de réception de modes spatiaux d’ordre peu élevé pour le couplage à une fibre faiblement multimode FMF illustré figures 4A et 4B. On entend par modes spatiaux d’ordre peu élevé uniquement les modes LP 01 , LP 11a et LP 11b . Il est noté E 01 , E 11a , E 11b les projections du champ incident sur chacun de ces modes. On entend par fibre optique faiblement multimode une fibre dans laquelle se propagent un nombre de modes spatiaux (par polarisation x ou y) inférieur ou égal à 4.
La technique exposée consiste à juxtaposer 4 réseaux de couplage bidimensionnels G1, G2, G3 et G4 en matrice 2x2 (voir ). Cette décomposition en 4 réseaux permet ainsi de traiter séparément et en simultané 4 zones spatiales de la lumière incidente sur le démultiplexeur. Tous les modes non gaussiens présentant des lobes spatiaux symétriques par rapport à un ou deux axes (x et/ou y) et d’amplitude opposée, l’intégrale de recouvrement entre un mode non gaussien et un réseau de diffraction vers un guide monomode est généralement proche de zéro : les modes non gaussiens ne sont pas couplés dans la couche guidante. En traitant séparément 4 zones spatiales, cette structure permet de collecter l’intensité de 4 lobes d’une onde optique incidente au circuit intégré. Cette structure permet ainsi de traiter les projections E 0 1 , E 11a , E 11b (voir ). Ce système n’est pas extrapolable à un nombre plus élevé de modes spatiaux. Chacun des 4 réseaux est en outre la superposition de 2 réseaux orthogonaux. Chaque réseau Gi est couplé respectivement à 2 guides monomodes perpendiculaires MC (« Mode Coupler »), pour collecter les polarisations rectilignes et orthogonales correspondantes. Le faisceau incident sortant de la fibre multimode est ainsi couplé à 8 guides monomodes via les 4 réseaux G1 à G4. Le signal se propageant dans chacun des 8 guides monomodes est ensuite mélangé à un signal LO issu d’un oscillateur local au moyen d’un MMI, pour effectuer une détection cohérente I,Q sur chacun des canaux. Ce dispositif présente l’avantage d’être intégré sur un circuit photonique mais il est adapté à une fibre faiblement multimode et ne permet pas de traiter un nombre de modes spatiaux supérieur à 4.
Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un circuit photonique planaire comprenant un démultiplexeur spatial intégré capable de traiter de nombreux modes spatiaux d’un faisceau incident fortement multimode. L’intégration du démultiplexeur permet en outre de réaliser sur un même circuit photonique planaire l’intégralité du traitement en incluant la recombinaison et la détection des faisceaux monomodes.
DESCRIPTION DE L’INVENTION La présente invention a pour objet un circuit photonique planaire pour le démultiplexage d’un faisceau optique incident multimode en une pluralité de sous-faisceaux monomodes, comprenant une couche guidante, le circuit photonique planaire comprenant : un dispositif diffractif intégré comprenant un réseau diffractif ou deux réseaux diffractifs superposés de couplage, configuré pour coupler le faisceau optique multimode dans la couche guidante du circuit photonique planaire et pour générer deux ou quatre faisceaux diffractés, un dispositif de conversion intégré comprenant des zones de propagation libre, une zone de propagation libre étant associée à chacun des faisceaux diffractés, une pluralité de guide d’ondes collecteurs disposés en aval de chaque zone de propagation libre et une pluralité de guides d’ondes monomodes, un guide d’onde collecteur étant couplé à un guide d’onde monomode et étant configuré pour transformer de manière adiabatique une fraction du faisceau optique multimode collectée localement par ledit guide collecteur en un faisceau optique selon un mode fondamental dudit guide d’onde monomode, de manière à générer ladite pluralité de sous-faisceaux monomode (Fi).
Selon un premier mode de réalisation le dispositif diffractif comprend un réseau de diffraction unique présentant des franges planes et générant deux faisceaux diffractés se propageant selon deux directions opposées, et le dispositif de conversion comprend deux lentilles divergentes positionnées sur les trajets respectifs des deux faisceaux diffractés en amont des zones de propagation libres.
Selon un deuxième mode de réalisation le dispositif diffractif comprend deux réseaux de diffraction présentant des franges planes perpendiculaires, et configurés pour générer chacun deux faisceaux diffractés se propageant selon deux directions opposées, et le dispositif de conversion comprend quatre lentilles divergentes positionnées sur les trajets respectifs des quatre faisceaux diffractés en amont des zones de propagation libre.
Selon un troisième mode de réalisation le dispositif diffractif comprend deux réseaux de diffraction présentant des franges planes et configurés pour générer chacun un faisceau diffracté unique et pour que lesdits deux faisceaux diffractés se propagent selon deux directions non colinéaires et non orthogonales, et le dispositif de conversion comprend deux lentilles divergentes positionnées sur les trajets respectifs des deux faisceaux diffractés en amont des zones de propagation libres.
Selon un quatrième mode de réalisation le dispositif diffractif comprend deux réseaux de diffraction présentant des franges courbes et configurés pour générer chacun un faisceau diffracté unique et pour que lesdits deux faisceaux diffractés se propagent selon deux directions non colinéaires et non perpendiculaires.
Selon un mode de réalisation le circuit photonique planaire selon l’invention comprend en outre un dispositif intégré de combinaison et de détection desdits sous-faisceaux monomodes comprenant au moins un photodétecteur.
Selon un mode de réalisation le dispositif intégré de combinaison et de détection comprend en outre une pluralité de lignes à retard configurées pour égaliser les trajets optiques ou mixtes optique/électrique des sous-faisceaux monomodes, considérés depuis la position du ou des réseaux diffractifs superposés et jusqu’à un endroit où est généré un signal portant une information associée à une seule longueur d’onde et intégrant la contribution de tous les sous-faisceaux monomodes.
Selon un mode de réalisation le dispositif intégré de combinaison et de détection comprend :
-une pluralité de démultiplexeurs en longueur d’onde respectivement couplés à la pluralité guide d’ondes monomodes,
La représente la structure obtenue après la croissance des fils 21. Le procédé de croissance des fils 21 est des autres couches des diodes électroluminescentes élémentaires LED peut être un procédé du type ou une combinaison de procédés du type dépôt chimique en phase vapeur (CVD, sigle anglais pour Chemical Vapor Deposition) ou dépôt chimique en phase vapeur aux organométalliques (MOCVD, acronyme anglais pour Metal-Organic Chemical Vapor Deposition), également connu sous le nom d'épitaxie organométallique en phase vapeur (ou MOVPE, acronyme anglais pour Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy). Toutefois, des procédés tels que l'épitaxie par jets moléculaires (MBE, acronyme anglais pour Molecular-Beam Epitaxy), la MBE à source de gaz (GSMBE), la MBE organométallique (MOMBE), la MBE assistée par plasma (PAMBE), l'épitaxie par couche atomique (ALE, acronyme anglais pour Atomic Layer Epitaxy) ou l'épitaxie en phase vapeur aux hydrures (HVPE, acronyme anglais pour Hydride Vapor Phase Epitaxy) peuvent être utilisés. Toutefois, des procédés électrochimiques peuvent être utilisés, par exemple, le dépôt en bain chimique (CBD, sigle anglais pour Chemical Bath Deposition), les procédés hydrothermiques, la pyrolyse d’aérosol liquide ou l’électrodépôt.
La représente, à une échelle réduite par rapport aux figures 10A à 10C, la structure obtenue après la formation du reste des diodes électroluminescentes élémentaires LED, la formation de la couche d'encapsulation 34 et la formation du filtre optique F_LED.
La représente la structure obtenue après la découpe de la structure représentée en pour obtenir plusieurs exemplaires du dispositif optoélectronique 5. A titre d'exemple, deux chemins de découpe 52 sont représentés de façon schématique en . L'étape de découpe peut comprendre une étape de sciage de la structure représentée en .
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, bien que dans les modes de réalisation décrits précédemment, les diodes électroluminescentes élémentaires sont de type radial, il est clair que les présents modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre avec des diodes électroluminescentes élémentaires sont de type axial pour lesquelles la zone active de la diode électroluminescente élémentaire n'est présente qu'au sommet du fil.
DISPOSITIF MEMOIRE COMPRENANT D’IMPORTANTES SURFACES DE CONTACT ENTRE LE CANAL DE CONDUCTION ET LES REGIONS DE CONTACT L’invention concerne le domaine des dispositifs microélectroniques appliqués aux technologies CMOS avancées. L’invention porte notamment sur des dispositifs mémoires, par exemple de type 1T1R, 1T1C, 2T1R, 2T1C, de type OxRAM (« Oxide Random Access Memory » en anglais, ou mémoire résistive à base d’oxyde) ou FeRAM (« Ferroelectric Random Access Memory » en anglais, ou mémoire vive à couche ferroélectrique) ou CBRAM (« Conductive-Bridging Random Access Memory » en anglais, ou mémoire vive à pont conducteur), et la réalisation de tels dispositifs mémoires.
Afin de s’affranchir des contraintes liées au dépôt des matériaux métalliques des régions de contact (régions conductrices par lesquelles le canal de conduction du dispositif est accessible électriquement, et correspondant par exemple aux régions de source et de drain dans le cas d’un transistor) sur le matériau 2D, il est possible de former ces régions non pas sur la face supérieure de la couche de matériau 2D, mais contre les flancs de la couche de matériau 2D. Cette configuration, appelée « side contact », est toutefois problématique car la surface de contact entre la couche de matériau 2D et les régions de contact est faible, ce qui engendre d’importantes résistances de contact aux interfaces entre la couche de matériau 2D et les régions de contact.
Ces problèmes se retrouvent également pour des dispositifs microélectroniques autres que des transistors FET, comme par exemple des dispositifs mémoires incluant un transistor.
Un but de la présente invention est de proposer un dispositif mémoire dont la structure soit compatible avec tout type de matériau semi-conducteur dont les matériaux 2D, et ne présentant pas les inconvénients d’une configuration « side contact ».