Superlocalization reveals long-range synchronization of vibrating soliton molecules

We implement a super-localization method in the time domain that allows the observation of the external motion of soliton molecules in a fiber ring cavity laser with unprecedented accuracy. In particular, we demonstrate the synchronization of two oscillating soliton molecules separated by several nanoseconds, with inter-molecules oscillations following the same pattern as the intramolecular motion of the individual molecules. These experimental findings indicate an interplay between the different interaction mechanisms that coexist inside the laser cavity, despite their very different characteristic ranges, timescales, strengths, and physical origins.Comment: This work was supported by the French "Investissements d'Avenir" program / project ISITE-BFC (contract ANR-15-IDEX-0003), and by the Agence Nationale de la Recherche (ANR) project "CoMuSim" (contract ANR-17-CE24-0010-01

Développement de lasers à fibre dopée thulium ultra-rapides - Perspectives pour la nanophotonique à 2μm.

Developing highly coherent pulsed sources around the 2 µm wavelengthhas been a particularly dynamic field of research in the last couples of years,due to its numerous applications. In optical telecommunication, the wavelength rangearound 2 µm is one of the most promising solutions to increase the transmission capacitypast the current technological bottleneck. In this context, passively mode-lockedfiber lasers appear as a high potential solution for cheap laser sources, due to their veryhigh coherence and intrinsic compatibility with telecommunication systems.Passively mode-locked fiber lasers at 1,55 µm and their ultrafast dynamics is oneof the specialty of the ICB laboratory, and the aim is now to translate this expertisefurther in the infrared, around 2 µm by taking advantage of the optical gain of thuliumdopedfibers. This move toward the 2 µm wavelength is a current goal of the laboratory,with several research group undergoing the same transition.The first goal of the PhD. project is to transpose the techniques used in the labfrom 1,55 µ;m to 2 µm, including the various characterization experiments (spectrummeasurements, auto-correlation, fast photodiode, . . .). This work will lead to the studyof the dynamics of pulse generation around 2 µm with its similarities and differencescompared to the 1,55 µm case. Various mode-locking schemes will be studied, includingnonlinear polarization evolution, nonlinear optical loop mirrors, . . .The second part of my thesis will consist in including a micro-resonator withina fiber laser cavity and obtain a stable mode-locking. Silicon on insulator will be themain platform for this study, as its processing is well-mastered, its nonlinear effectiveindex is very high with relatively low two-photon absorption at 2 µm. On-chip high-Qmicroresonators will act as saturable absorbers leading to harmonic mode-locking withrepetition rates around 50 GHz, suitable for telecommunication applications.Le développement de sources impulsionnelles hautement cohérentesautour de la longueur d'onde de 2 µm est un sujet particulièrement dynamique du fait d'un grand nombre d'applications potentielles. En particulier, ces sources seront utiles pour les télécommunications optiques, la bande autour de 2 µm étant perçue comme laplus prometteuse pour l'augmentation des capacités de transmission. Dans ce contexte,les lasers à fibres à verrouillage de modes passif apparaissent comme une des voies les plus prometteuses, en particulier grâce à leur très grande cohérence et leur compatibilit éintrinsèque avec les systèmes de télécommunication.L'étude des lasers fibrés à 1,55 µm est l'une des spécialités du laboratoire, et l'évolution vers la longueur d'onde 2 µm suit la tendance globale du laboratoire à déplacer les activités de recherche plus loin dans l'infrarouge.Dans un premier temps, ma thèse a porté sur la transposition des techniques deverrouillage de modes en lasers à fibres connues à 1,55 µm vers 2 µm, afin d'étudier les dynamiques spécifiques des impulsions générées en lien avec la montée en longueurd'onde et les caractéristiques propres des amplificateurs et fibres optiques adaptés. Le verrouillage de modes par évolution non-linéaire de la polarisation et la richesse des dynamiques impulsionnelles résultantes seront étudiés en premier lieu, mais d'autres configurations plus complexes basées sur les interféromètres de Sagnac non-linéaires(NOLM et NALM) vont être présentées.Dans un second temps, nous étudierons l'intégration de composants de nanophotoniqueen silicium comme élément permettant le verrouillage de modes. Le silicium sur isolant est en effet une plateforme particulièrement adaptée pour l'optique nonlinéaire à 2 µm puisque l'absorption à 2 photons devient quasiment négligeable. En particulier, le verrouillage de modes harmonique en utilisant des résonateurs en anneaux sur silicium sera étudié, pour obtenir des taux de répétition de l'ordre de 50 GHz,compatibles avec les applications de télécommunications optiques

Développement de lasers à fibre dopée thulium ultra-rapides - Perspectives pour la nanophotonique à 2μm.

Developing highly coherent pulsed sources around the 2 µm wavelengthhas been a particularly dynamic field of research in the last couples of years,due to its numerous applications. In optical telecommunication, the wavelength rangearound 2 µm is one of the most promising solutions to increase the transmission capacitypast the current technological bottleneck. In this context, passively mode-lockedfiber lasers appear as a high potential solution for cheap laser sources, due to their veryhigh coherence and intrinsic compatibility with telecommunication systems.Passively mode-locked fiber lasers at 1,55 µm and their ultrafast dynamics is oneof the specialty of the ICB laboratory, and the aim is now to translate this expertisefurther in the infrared, around 2 µm by taking advantage of the optical gain of thuliumdopedfibers. This move toward the 2 µm wavelength is a current goal of the laboratory,with several research group undergoing the same transition.The first goal of the PhD. project is to transpose the techniques used in the labfrom 1,55 µ;m to 2 µm, including the various characterization experiments (spectrummeasurements, auto-correlation, fast photodiode, . . .). This work will lead to the studyof the dynamics of pulse generation around 2 µm with its similarities and differencescompared to the 1,55 µm case. Various mode-locking schemes will be studied, includingnonlinear polarization evolution, nonlinear optical loop mirrors, . . .The second part of my thesis will consist in including a micro-resonator withina fiber laser cavity and obtain a stable mode-locking. Silicon on insulator will be themain platform for this study, as its processing is well-mastered, its nonlinear effectiveindex is very high with relatively low two-photon absorption at 2 µm. On-chip high-Qmicroresonators will act as saturable absorbers leading to harmonic mode-locking withrepetition rates around 50 GHz, suitable for telecommunication applications.Le développement de sources impulsionnelles hautement cohérentesautour de la longueur d'onde de 2 µm est un sujet particulièrement dynamique du fait d'un grand nombre d'applications potentielles. En particulier, ces sources seront utiles pour les télécommunications optiques, la bande autour de 2 µm étant perçue comme laplus prometteuse pour l'augmentation des capacités de transmission. Dans ce contexte,les lasers à fibres à verrouillage de modes passif apparaissent comme une des voies les plus prometteuses, en particulier grâce à leur très grande cohérence et leur compatibilit éintrinsèque avec les systèmes de télécommunication.L'étude des lasers fibrés à 1,55 µm est l'une des spécialités du laboratoire, et l'évolution vers la longueur d'onde 2 µm suit la tendance globale du laboratoire à déplacer les activités de recherche plus loin dans l'infrarouge.Dans un premier temps, ma thèse a porté sur la transposition des techniques deverrouillage de modes en lasers à fibres connues à 1,55 µm vers 2 µm, afin d'étudier les dynamiques spécifiques des impulsions générées en lien avec la montée en longueurd'onde et les caractéristiques propres des amplificateurs et fibres optiques adaptés. Le verrouillage de modes par évolution non-linéaire de la polarisation et la richesse des dynamiques impulsionnelles résultantes seront étudiés en premier lieu, mais d'autres configurations plus complexes basées sur les interféromètres de Sagnac non-linéaires(NOLM et NALM) vont être présentées.Dans un second temps, nous étudierons l'intégration de composants de nanophotoniqueen silicium comme élément permettant le verrouillage de modes. Le silicium sur isolant est en effet une plateforme particulièrement adaptée pour l'optique nonlinéaire à 2 µm puisque l'absorption à 2 photons devient quasiment négligeable. En particulier, le verrouillage de modes harmonique en utilisant des résonateurs en anneaux sur silicium sera étudié, pour obtenir des taux de répétition de l'ordre de 50 GHz,compatibles avec les applications de télécommunications optiques

MILP models and valid inequalities for the two-machine permutation flowshop scheduling problem with minimal time lags

In this paper, we consider the problem of scheduling on two-machine permutation flowshop with minimal time lags between consecutive operations of each job. The aim is to find a feasible schedule that minimizes the total tardiness. This problem is known to be NP-hard in the strong sense. We propose two mixed-integer linear programming (MILP) models and two types of valid inequalities which aim to tighten the models' representations. One of them is based on dominance rules from the literature. Then, we provide the results of extensive computational experiments used to measure the performance of the proposed MILP models. They are shown to be able to solve optimally instances until the size 40-job and even several larger problem classes, with up to 60 jobs. Furthermore, we can distinguish the effect of the minimal time lags and the inclusion of the valid inequalities in the basic MILP model on the results

Identification et caractérisation fonctionnelle de deux gènes régulateurs du métabolisme des composés phénoliques de la baie de raisin

La biosynthèse des composés phénoliques est un évènement déterminant de la baie de raisin. Elle va influer à la fois sur la qualité du fruit mais aussi sur le produit final qui est le vin. Les polyphénols sont composés de deux sous-classes de métabolites, les non-flavonoïdes (stilbènes, acides phénoliques) et les flavonoïdes (anthocyanes, flavonols et tanins condensés). Cette dernie re classe est considérée comme un déterminant majeur de la qualité de la baie de raisin. D'une part, elle contribue, de manière prépondérante, à l'établissement de critères organoleptiques qui vont déterminer la structure, les arômes ou encore la couleur d'un vin. D'autre part, certains de ces métabolites présentent des intérêts thérapeutiques indéniables à l'origine de nombreuses études scientifiques. Si nous disposons d'une multitude de renseignements concernant la composition chimique en flavonoïdes d'une baie de raisin ou encore l'effet thérapeutique de tel ou tel composé, peu de choses sont connues concernant les mécanismes moléculaires à l'origine de leur biosynthèse au cours du développement dans la baie. Certaines plantes (Maïs, Pétunia, Muflier) ont servi de modèles pour identifier ces types de mécanismes régulateurs de la biosynthèse des polyphénols, notamment celle des anthocyanes. D'après ces études, deux familles de facteurs de transcription interviennent dans la régulation de l'expression des gènes structuraux de la voie des flavonoïdes. La famille des facteurs de transcription type MYB (MYéloBlastosis Virus), initialement identifiée chez des cellules animales, présente des homologues chez les Végétaux. La deuxième famille regroupe en fait les facteurs de transcription de type MYC. L'expression de la plupart des gènes structuraux, associés à la voie de biosynthèse des flavonoïdes, semble extrêmement coordonnée au cours du développement. Il est donc fort probable que l'ensemble de ces gènes soit sous le contrôle de facteurs de transcription. Par une approche d'identification de gènes candidats de type MYB, nous avons identifié deux clones ADNc, dénommés VvMybCs1 et VvMybCs2, codant deux facteurs de transcription associés à la biosynthèse des flavonoïdes. En effet, la sur-expression de ces deux clones ADNc chez le Tabac a conduit à l'activation de la plupart de gènes structuraux se traduisant par l'accumulation d'anthocyanes, de tanins et à une moindre mesure de flavonols dans les fleurs de tabacs. Par ailleurs, des implications pour les deux gènes dans la régulation d'autres voies métaboliques ont été proposées. Il est donc acquis que ces deux facteurs jouent un rôle prépondérant dans la régulation des flavonoïdes mais leur spectre d'action pourrait aussi s'étendre à d'autres métabolismes.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Mixture Periodic GARCH Models: Theory and Applications

This paper discusses mixture periodic GARCH (M-PGARCH) modelsthat constitute very flexible class of nonlinear time series models of the conditionalvariance. It turns out that they are more parsimonious comparativelyto high-order MPARCH models. We first provide some probabilistic propertiesof this class of models. We thus propose an estimation method based on theExpectation-Maximization (EM) algorithm. Finally, we apply this methodologyto model the spot rates of the Algerian dinar against euro and U.S. dollar. Thisempirical analysis shows that M-PGARCH models yield the best performanceamong the competing models

Les aquaporines de vigne (identification, études d'expression en conditions de contraintes abiotiques et approches de caractérisation fonctionnelle)

L'alimentation hydrique de la Vigne dépend de nombreux paramètres physiologiques mais également du choix de la variété porte-greffe et de la nature du sol. Les aquaporines sont des protéines membranaires permettant le passage de l'eau dans les membranes biologiques. L'objectif de ce travail était d'identifier les gènes codant des aquaporines chez la Vigne et de réaliser une analyse comparative de leurs niveaux d'expression dans différents organes de la Vigne ainsi qu'au sein d'une gamme de porte-greffes présentant des niveaux variables de résistance à la sécheresse. Cette étude a permis le clonage et l'identification de 10 ADNc pleine longueur codant des aquaporines putatives de la membrane plasmique (PIP) et du tonoplaste (TIP). La mise au point et l'utilisation de membranes de nylon de faible densité ont permis de suivre l'expression des 10 gènes correspondant aux ADNc clonés et semblent indiquer l'intervention des aquaporines dans plusieurs aspects physiologiques du développement des baies de raisin. L'analyse des profils d'expression dans les racines de 4 variétés porte-greffes a révélé de nombreuses similitudes dont un niveau d'expression très fort des gènes codant les aquaporines VvPIP1;1 et VvTIP2;1. Une analyse conduite en condition de contrainte hydrique a mis en évidence des réponses différentes au sein de la gamme de porte-greffes et a permis d'identifier plusieurs gènes fortement régulés. Celui codant l'aquaporine VvTIP2;1 a été retenu pour des approches de caractérisation fonctionnelle. L'activité de passage de l'eau s'est révélée positive en système hétérologue. Parallèlement, et de façon surprenante, des mécanismes de régulation de l'expression de gènes endogènes codant des aquaporines ont été mis en évidence dans les plantes surexprimant l'ADNc codant l'aquaporine VvTIP2;1. En condition de forte contrainte saline, une proportion significative des plantes transgéniques présentaient un degré de résistance supérieur à celui de plantes témoins.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Identification et caractérisation fonctionnelle d'un gène codant un facteur de transcription de type WRKY chez la Vigne, VvVRKY1 (implication dans les mécanismes de défense)

Afin de comprendre le rôle des facteurs de transcription WRKY dans les réactions de féfense de la Vigne (Vitis vinifera) contre des agents pathogènes, nous avons identifié un ADNc, VvWRKY1, codant une protéine présentant de fortes homologies avec les membres de cette famille multigénique. Après avoir vérifié la fonctionnalité de la protéine, traduite par sa capacité à se lier à l'ADN spécifiquement au niveau des boîtes W, l'étude de l'expression de ce géne chez la Vigne a été réalisée. VvWRKY1 est ainsi fortement régulé au cours du développement des feuilles et des baies de raisin. Des molécules de stress comme l'acide salicylique, l'éthylène, le peroxyde d'hydrogène induisent son expression dans les feuilles de Vigne alors que l'acide jasmonique la réprime. L'analyse fonctionnelle de VvWRKY1 a été entreprise par sur-expression chez le Tabac, Arabidopsis thaliana et la Vigne. Les résultats suggèrent une réelle implication de cette proteine dans la défense contre des champignons pathogènes. Effectivement, une sensibilité différente est observée dans les plantes transgéniques par rapport aux plantes sauvages vis-à-vis de différents champignons. Toutefois, les mécanismes sous-jacents n'ont pas encore été identifiés mais des expériences d'hybridation sur puces à ADN comparant les Vignes transgéniques et les Vignes sauvages ont permis d'identifier des gènes potentiellement régulés par VvWRKY1 dont deux gènes codant des lipoxygénasesBORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF