Simulation of superresolution holography for optical tweezers

Optical tweezers manipulate microscopic particles using foci of light beams. Their performance is therefore limited by diffraction. Using computer simulations of a model system, we investigate the application of superresolution holography for two-dimensional (2D) light shaping in optical tweezers, which can beat the diffraction limit. We use the direct-search and Gerchberg algorithms to shape the center of a light beam into one or two bright spots; we do not constrain the remainder of the beam. We demonstrate that superresolution algorithms can significantly improve the normalized stiffness of an optical trap and the minimum separation at which neighboring traps can be resolved. We also test if such algorithms can be used interactively, as is desirable in optical tweezers

Exploration de la ceinture de Kuiper par occultations stellaires

It is understood that the objects from the Kuiper belt (or Trans-Neptunian Objects, « TNOs »), are remnants from the planetesimal disk, thus, they carry very important information on the solar system past evolution. The number of known TNOs (a thousand) is rapidly increasing thanks to large scale surveys. The biggest bodies reach diameters of about 2000 km. The smallest objects (< a few km) are invisible. The only way to detect these small bodies is by looking for stellar occultations. This is also a powerful tool for the study/detection of atmospheres, satellites, rings, around known TNOs. My thesis work has got various aspects : - a search of rings and satellites of Pluto using stellar occultations; - a search of small TNOs using stellar occultations and ULTRACAM; - the development of a statistical target star selection method, for the search of small TNOs; - a contribution to an instrumental project : MIOSOTYS (Multi-object Instrument for Occultations in the SOlar system and TransitorY Systems), dedicated to multi objects fast photometry; - the preparation and organization of MIOSOTYS campaign for the search of TNOs, with the development of automatic software for the search of stellar fields, data reduction and data visualization.Les objets de la ceinture de Kuiper (ou Objets Trans-Neptuniens, « OTNs »), sont des reliques du disque des planétésimaux. Ils contiennent de très importantes informations sur l'évolution passée du système solaire. Le nombre d'OTNs connus (un millier) et les plus gros atteignent 2000km de diamètre. Les objets de petite taille (< quelques km) sont invisibles. La seule manière de les détecter est d'utiliser les occultations stellaires. C'est aussi un bon outil pour l'étude et/ou la détection d'atmosphères, anneaux et satellites d'OTNs connus. Mon travail de thèse a porté sur : - une recherche par occultations stellaires d'anneaux et de satellites autour de Pluton; - une recherche de petits OTNs par occultations stellaires avec ULTRACAM ; - le développement d'une méthode statistique de sélection d'étoiles cibles pour la recherche de petits OTNs; - une participation à un projet instrumental : MIOSOTYS (Multi-object Instrument for Occultations in the SOlar system and TransitorY Systems), photomètre rapide multi-objet; - la préparation et l'organisation de la campagne de recherche d'OTNs avec MIOSOTYS, avec le développement de logiciels pour la recherche de champs stellaires, la réduction des données et la visualisation des courbes de lumières

Probing the Radial Distribution of the Kuiper Belt Using Stellar Occultations

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Constraining The Size Distribution Of Trans-Neptunian Objects By Stellar Occultation

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Exploration de la ceinture de Kuiper par occultations stellaires

Les objets de la ceinture de Kuiper (ou Objets Trans-Neptuniens, OTNs ), sont des reliques du disque des planétésimaux. Ils contiennent de très importantes informations sur l'évolution passée du système solaire. Le nombre d'OTNs connus (un millier) et les plus gros atteignent 2000km de diamètre. Les objets de petite taille (< quelques km) sont invisibles. La seule manière de les détecter est d'utiliser les occultations stellaires. C'est aussi un bon outil pour l'étude et/ou la détection d'atmosphères, anneaux et satellites d'OTNs connus. Mon travail de thèse a porté sur : - une recherche par occultations stellaires d'anneaux et de satellites autour de Pluton; - une recherche de petits OTNs par occultations stellaires avec ULTRACAM ; - le développement d'une méthode statistique de sélection d'étoiles cibles pour la recherche de petits OTNs; - une participation à un projet instrumental : MIOSOTYS (Multi-object Instrument for Occultations in the SOlar system and TransitorY Systems), photomètre rapide multi-objet; - la préparation et l'organisation de la campagne de recherche d'OTNs avec MIOSOTYS, avec le développement de logiciels pour la recherche de champs stellaires, la réduction des données et la visualisation des courbes de lumières.It is understood that the objects from the Kuiper belt (or Trans-Neptunian Objects, TNOs ), are remnants from the planetesimal disk, thus, they carry very important information on the solar system past evolution. The number of known TNOs (a thousand) is rapidly increasing thanks to large scale surveys. The biggest bodies reach diameters of about 2000 km. The smallest objects (< a few km) are invisible. The only way to detect these small bodies is by looking for stellar occultations. This is also a powerful tool for the study/detection of atmospheres, satellites, rings, around known TNOs. My thesis work has got various aspects : - a search of rings and satellites of Pluto using stellar occultations; - a search of small TNOs using stellar occultations and ULTRACAM; - the development of a statistical target star selection method, for the search of small TNOs; - a contribution to an instrumental project : MIOSOTYS (Multi-object Instrument for Occultations in the SOlar system and TransitorY Systems), dedicated to multi objects fast photometry; - the preparation and organization of MIOSOTYS campaign for the search of TNOs, with the development of automatic software for the search of stellar fields, data reduction and data visualization.PARIS-Observatoire (751142302) / SudocSudocFranceF

Probing the Radial Distribution of the Kuiper Belt Using Stellar Occultations

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Constraining The Size Distribution Of Trans-Neptunian Objects By Stellar Occultation

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Exploration of the Outer Solar System by Stellar Occultations

International audienceStellar occultations are a powerful method for exploring the outer solar system, where faintness and small angular diameters prevent us from exploring in details objects like satellites, rings, or Kuiper Belt Objects. Unique kilometric spatial resolutions or better can be reached through that method. Occultations usually observe identified objects whose trajectory is known, though the occultation events might be difficult to predict. It is also possible to explore populations of small objects populations whose density in the sky plane is large enough to search for serendipitous occultations. Various instrumental methods exist for both predicted and serendipitous occultation, both needing fast photometric recordings of target stars

The Search for Trans-Neptunian Stellar Occultations with MIOSOTYS

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The Search for Trans-Neptunian Stellar Occultations with MIOSOTYS

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