Experimental characterization of CMOS photonic devices

Current electrical interconnects in super-computers and high-performance processors present a bottleneck in terms of bandwidth and power consumption. A migration to the optical domain in order to cope with the connectivity between units (e.g. CPUs and memory) is needed to overcome these issues. Zero-change CMOS photonic devices represent a very attractive solution to the design of optical on-chip links. This approach makes use of up-to-date CMOS process, having enormous benefits regarding integration with state-of-the-art electronics. Designing and characterizing zero-change CMOS photonic devices is key for the future of optical interconnects. This thesis presents the characterization both theoretical and experimental of a Silicon-Germanium ring resonator modulator. It represents the first ever depletion modulator up to the date using SiGe as an active material. Moreover, it shows the best wavelength shift reported so far for zero-change CMOS modulators, enhancing the shift of a pure Silicon device. The demonstration of this device begins a new era of optical modulator designs using silicon-germanium to enhance modulation efficiency, and therefore reduce power consumption.Las interconexiones eléctricas de supercomputadores y de microprocesadores de alto rendimiento representan actualmente un bottleneck en cuanto a ancho de banda y potencia consumida se refiere. Se necesita una migración hacia el dominio óptico, para realizar la conectividad entre las diferentes unidades (por ejemplo CPU y memoria), con tal de superar estas limitaciones. Los dispositivos fabricados con la tecnología zero-change CMOS representan una solución muy atractiva para el diseño de links ópticos dentro de un chip. Esta técnica utiliza procesos CMOS actuales, beneficiándose así enormemente de la fácil integración con dispositivos electrónicos actuales. Diseñar y caracterizar dispositivos trabajando con zero-change CMOS es clave para el futuro de las interconexiones ópticas. Esta tesis presenta la caracterización tanto teórica como experimental de un modulador tipo ring resonator de Silicon-Germanium. Es el primer modulador de depletion utilizando SiGe como un material activo. Además, este dispositivo muestra el desplazamiento en longitud de onda más grande publicado hasta la fecha, comparándolo con otros moduladores zero-change CMOS, mejorando el desplazamiento de dispositivos de puro silicio. La demostración de este dispositivo comienza una nueva era de diseños de moduladores ópticos que utilizaran silicon-germanium para mejorar la eficiencia de modulación, y por lo tanto reducir el consumo de potencia.Les interconnexions elèctriques de super-computadors i microprocessadors de alt rendiment representen actualment un coll d'ampolla en quant a ample de banda i potència consumida. Es necessita una migració cap al domini òptic, per realitzar la connectivitat entre les diferents unitats (per exemple entre la CPU i la memòria), per tal de superar aquests problemes. Els dispositius fabricats sota zero-change CMOS technology representen una solució molt atractiva al disseny de links òptics dins d'un xip. Aquesta tècnica utilitza processos CMOS actuals, tenint enormes beneficis en quant a la integració amb dispositius electrònics actuals. Dissenyar i caracteritzar dispositius treballant amb zero-change CMOS és clau pel futur de les interconnexions òptiques del futur. Aquesta tesi presenta la caracterització tant teòrica com experimental d'un modulador ring resonator de Silicon-Germanium. Representa el primer modulador de depletion usant SiGe con un material actiu. A més a més, aquest dispositiu mostra el desplaçament en longitud d'ona més gran publicat fins ara en qualsevol dispositiu zero-change CMOS, millorant el desplaçament de dispositius de pur silici. La demostració d'aquest dispositiu comença una nova era de dissenys de moduladors òptics que utilitzaran silicon-germanium per millorar l'eficiència de modulació i per tant per reduir el consum de potència

The role of advanced waste-To-energy technologies in landfill mining

Publicado en: WIT Transactions on Ecology and the Environment, Volume 224, Issue 1, 20 September 2017, Pages 403-409Recently, the European Parliament has decided to include a specific reference to "Enhanced Landfill Mining" (ELFM) in the Landfill Directive proposing a regulatory framework for ELFM so as to permit the retrieval of secondary raw materials that are present in existing landfill sites. Recent studies are supporting ELFM since they consider that landfill mining would be economically feasible only if combined with energy recovery (i.e., waste-To-energy, WtE) and if a wide range of materials are recovered (i.e., waste-To-materials, WtM). In this study, a combined material (landfill mining) and energy (advanced WtE) recovery is proposed where the excavated waste (MSW refuse) can be directly recycled or pretreated and used in the production of refuse-derived fuel (RDF) for an advanced (gasification-based) WtE plant producing power and heat. Both material and energy recovery are challenging in the circular economy since contributes to a loop-closing objective in human activities. An exhaustive assessment of each particular landfill site must be carried out in order to determine the profitability of the ELFM.Ministerio de Economía y Competitividad ENE2012-31598Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades CTM2016-78089-RUniversidad de Sevilla Contrato de Acceso al Sistema Español de Ciencia, Tecnología e Innovación (VPPI-US

Hallucinating dense optical flow from sparse lidar for autonomous vehicles

© 20xx IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.In this paper we propose a novel approach to estimate dense optical flow from sparse lidar data acquired on an autonomous vehicle. This is intended to be used as a drop-in replacement of any image-based optical flow system when images are not reliable due to e.g. adverse weather conditions or at night. In order to infer high resolution 2D flows from discrete range data we devise a three-block architecture of multiscale filters that combines multiple intermediate objectives, both in the lidar and image domain. To train this network we introduce a dataset with approximately 20K lidar samples of the Kitti dataset which we have augmented with a pseudo ground-truth image-based optical flow computed using FlowNet2. We demonstrate the effectiveness of our approach on Kitti, and show that despite using the low-resolution and sparse measurements of the lidar, we can regress dense optical flow maps which are at par with those estimated with image-based methods.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Quasiperiodic graphs at the onset of chaos

We examine the connectivity fluctuations across networks obtained when the horizontal visibility (HV) algorithm is used on trajectories generated by nonlinear circle maps at the quasiperiodic transition to chaos. The resultant HV graph is highly anomalous as the degrees fluctuate at all scales with amplitude that increases with the size of the network. We determine families of Pesin-like identities between entropy growth rates and generalized graph-theoretical Lyapunov exponents. An irrational winding number with pure periodic continued fraction characterizes each family. We illustrate our results for the so-called golden, silver and bronze numbers.Comment: arXiv admin note: text overlap with arXiv:1205.190

Estimando el potencial dispersivo de sámaras mediante modelos de regresión

La dispersión de semillas es una parte fundamental en el ciclo biológico de las plantas. Muchas especies producen frutos con características que facilitan su dispersión por un vector determinado. Por ejemplo, las especies anemócoras tinene frutos con alas o vilanos para aumentar su distancia de dispersión. Las sámaras son frutos típicos de la dispersión anemócora. Las variables morfológicas que se utilizan para estimar la capacidad de dispersión de las sámaras están basadas en proyecciones planas, lo que obvia su estructura tridimensional. Esto puede afectar en la comparación de especies que difieran en el grado de desarrollo tridimensional de sus sámaras. En este estudio se ha comparado la influencia de morfología sobre la capacidad dispersiva en sámaras de F. angustifolia y A. altissima que varían ampliamente en su estructura tridimensional. Se corrobora que las variables que predicen la capacidad dispersiva son diferentes

Aproximación a la geografía internacional del ocio : las recopilaciones bibliográficas

L'object de cette note d'information est de présenter au lecteur la géographie internationale des loisirs en partant des contenus de quelques recueils bibliographiques qui sont la preuve de sa vitalité. En tenant compte des caractéristiques propes a l'Espagne, il convient que la comunauté des géographes espagnols s'ouvre a des concepts et des méthodes qui ailleurs sont en usage despuis longtemps. Une condition nécessaire pour cela est de les connaître, et les lignes qui suivent pourraient modestement aider a cela.This informative note aims to familiarize the reader with the geography of leisure at an international level through the analysis of a number of bibliographic reference lists, which offer proof of the vitality of this branch. Although certain characteristics unique to Spain should be born in mind, the community of Spanish geographers would be advised to adopt concepts and methods applied abroad for a long time. Howewer, a prerequisite is to acquire certain knowledge of them, and hence the following lines could perhaps prove of some guidance.Dejando de lado las publicaciones regulares que ofrecen síntesis de contenidos, pero que no hemos manejado personalmente, el interesado puede acudir a los Current Geographical Publications -editados diez veces al año por la Universidad de Wisconsin; tenemos en nuestras manos el volumen 48, correspondiente al mes de septiembre de 1985, los cuales articulan su información, sin comentar, en torno a cuatro secciones: una tematica, dentro de la que, en el caso de haberlos, son de utilidad los epígrafes Leisure, Recreation y Tourism; otra regional, y las dos últimas, que seleccionan mapas, libros y monografías. En las paginas finales se efectuan varias recensiones de obras significativas