Stratégies de réalisation de guides polymères pour la modulation électro-optique à haut débit

National audienceDe nouveaux polymères électro-optiques, sont mis en œuvre pour réaliser des guides selon deux types d'ingénierie de matériaux. L'une consiste à utiliser un polymère non-linéaire greffé et réticulable et l'autre utilise un matériau hôte, ayant une température de transition vitreuse élevée. Nous présentons ici, les difficultés rencontrées lors de la réalisation des guides et les stratégies développées pour aboutir, avec ces nouveaux matériaux, à des guides optiques monomodes

Micro-resonators based on integrated polymer technology for optical sensing

International audienceResearch on sensors has experienced a noticeable development over the last decades especially in label free optical biosensors. However, compact sensors without markers for rapid, reliable and inexpensive detection of various substances induces a significant research of new technological solutions. The context of this work is the development of a sensor based on easily integrated and inexpensive micro-resonator (MR) component in integrated optics, highly sensitive and selective mainly in the areas of health and food. In this work, we take advantage of our previous studies on filters based on micro-resonators (MR) to experiment a new couple of polymers in the objective to use MR as a sensing function. MRs have been fabricated by processing SU8 polymer as core and PMATRIFE polymer as cladding layer of the waveguide. The refractive index contrast reaches 0.16 @ 1550 nm. Sub-micronic ring waveguides gaps from 0.5 to 1 µm have been successfully achieved with UV (i-line) photolithography. This work confirms our forecasts, published earlier, about the resolution that can be achieved. First results show a good extinction coefficient of ~17 dB, a quality factor around 104 and a finesse of 12. These results are in concordance with the theoretical study and they allow us to validate our technology with this couple of polymers. Work is going on with others lower cladding materials that will be used to further increase refractive index contrast for sensing applications

Analyse des pertes optiques dans les guides polymères

National audienceLes guides polymères peuvent présenter des pertes optiques très différentes suivant les matériaux mis en jeux et les technologies utilisées. Il est donc important de pouvoir distinguer entre ce qui est inhérent strictement au matériau, les pertes intrinsèques, et, ce qui relève de la technologie de fabrication des guides, les pertes extrinsèques, afin d'optimiser au mieux la propagation dans ces circuits optiques. A l'aide de différentes techniques de mesure développées au laboratoire, nous essayons dans cet article de cerner les pertes limites de ces matériaux en nous appuyant aussi, sur des mesures expérimentales de guides dont nous maitrisons la technologie de mise en œuvre

Capteur en Optique Intégrée à Base de Verres de Chalcogénures pour la Détection de Polluants dans le Moyen-Infrarouge

National audienceLe Moyen Infra-Rouge (MIR) est la région spectrale comprise entre 3 et 20 µm. Cette gamme de longueurs d’onde est connue pour contenir des transitions vibrationnelles fondamentales caractéristiques d’espèces moléculaires en phase liquide ou gazeuse. De nombreuses substances telles que le toluène, le méthanol, l’éthanol, l’acétone, le glucose, le dioxyde de carbone peuvent être caractérisées par spectroscopie infrarouge grâce à leur signature spectrale d’absorption. Cette technique est ainsi une des plus appropriées parmi les techniques classiques d’analyse pour l’identification et la caractérisation structurelle des espèces moléculaires. Les disponibilités récentes de plateformes optiques présentant de faibles pertes de propagation et de sources émettant dans le MIR, notamment des QCL ont été la clé du développement d’études destinées à la réalisation de capteurs optiques fonctionnant dans la gamme spectrale du MIR. Par ailleurs, les capteurs en optique intégrée sont devenus une excellente alternative pour la détection in situ car ils présentent certains avantages sur les autres types de capteurs, tels que l'intégration des éléments dans un dispositif compact. Ils sont actuellement utilisés dans divers domaines sociétaux tels que la santé, la défense et l’environnement.Il existe différents matériaux transparents dans le MIR (le silicium, le germanium, l’arséniure de galium ou encore les verres de chalcogénures) susceptibles de constituer la plateforme optique de ces capteurs intégrés. Les verres de chalcogénures (ChGs) sont des matériaux semi-conducteurs composés par les éléments du groupe VIa (sélénium (Se), tellure (Te) ou soufre (S)). Ils forment des verres lorsqu’ils sont mélangés à un ou plusieurs autres éléments tels que le galium (Ga), le germanium (Ge), l’antimoine (Sb), le silicium (Si) ou le phosphore (P). Ces verres de ChGs se distinguent par leur transparence étendue dans l’infrarouge: certaines compositions transmettent jusqu’à 20 µm. Typiquement, leur transmission dans le MIR a été caractérisée jusqu’à 12 µm pour les sulfures, à 16 µm pour les séléniures et à 18 µm pour les tellures. Certains travaux ont montré la fabrication et la caractérisation de capteurs optiques dans le proche infra-rouge. Dans cet article, nous proposons de tirer profit de la transparence élevée de ces matériaux dans le MIR pour fabriquer un capteur spectroscopique à onde évanescente fonctionnant dans cette gamme spectrale.

Technologie d'optique intégrée polymère au laboratoire FOTON

National audienceCet article résume le panorama de l'état de l'art des technologies d'optique intégrée polymère maitrisées au laboratoire Foton (Systèmes Photoniques) et qui sont axées sur des circuits optiques actifs et passifs. Les objectifs sont orientés vers un fort confinement du mode de propagation, la génération d'effets non linéaires, l'hybridation avec d'autres matériaux et la réduction des pertes (couplage et propagation)

Search for supersymmetry in events with opposite-sign dileptons and missing transverse energy using an artificial neural network

In this paper, a search for supersymmetry (SUSY) is presented in events with two opposite-sign isolated leptons in the final state, accompanied by hadronic jets and missing transverse energy. An artificial neural network is employed to discriminate possible SUSY signals from a standard model background. The analysis uses a data sample collected with the CMS detector during the 2011 LHC run, corresponding to an integrated luminosity of 4.98  fb-1 of proton-proton collisions at the center-of-mass energy of 7 TeV. Compared to other CMS analyses, this one uses relaxed criteria on missing transverse energy (E̸T>40  GeV) and total hadronic transverse energy (HT>120  GeV), thus probing different regions of parameter space. Agreement is found between standard model expectation and observations, yielding limits in the context of the constrained minimal supersymmetric standard model and on a set of simplified model

Achieving coordinated national immunity and cholera elimination in Haiti through vaccination: a modelling study

Summary: Background: Cholera was introduced into Haiti in 2010. Since then, more than 820 000 cases and nearly 10 000 deaths have been reported. Oral cholera vaccine (OCV) is safe and effective, but has not been seen as a primary tool for cholera elimination due to a limited period of protection and constrained supplies. Regionally, epidemic cholera is contained to the island of Hispaniola, and the lowest numbers of cases since the epidemic began were reported in 2019. Hence, Haiti may represent a unique opportunity to eliminate cholera with OCV. Methods: In this modelling study, we assessed the probability of elimination, time to elimination, and percentage of cases averted with OCV campaign scenarios in Haiti through simulations from four modelling teams. For a 10-year period from January 19, 2019, to Jan 13, 2029, we compared a no vaccination scenario with five OCV campaign scenarios that differed in geographical scope, coverage, and rollout duration. Teams used weekly department-level reports of suspected cholera cases from the Haiti Ministry of Public Health and Population to calibrate the models and used common vaccine-related assumptions, but other model features were determined independently. Findings: Among campaigns with the same vaccination coverage (70% fully vaccinated), the median probability of elimination after 5 years was 0–18% for no vaccination, 0–33% for 2-year campaigns focused in the two departments with the highest historical incidence, 0–72% for three-department campaigns, and 35–100% for nationwide campaigns. Two-department campaigns averted a median of 12–58% of infections, three-department campaigns averted 29–80% of infections, and national campaigns averted 58–95% of infections. Extending the national campaign to a 5-year rollout (compared to a 2-year rollout), reduced the probability of elimination to 0–95% and the proportion of cases averted to 37–86%. Interpretation: Models suggest that the probability of achieving zero transmission of Vibrio cholerae in Haiti with current methods of control is low, and that bolder action is needed to promote elimination of cholera from the region. Large-scale cholera vaccination campaigns in Haiti would offer the opportunity to synchronise nationwide immunity, providing near-term population protection while improvements to water and sanitation promote long-term cholera elimination. Funding: Bill & Melinda Gates Foundation, Global Good Fund, Institute for Disease Modeling, Swiss National Science Foundation, and US National Institutes of Health