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Les neurones du cortex visuel primaire (aire 17) du chat adulte répondent de manière sélective à différentes propriétés d’une image comme l’orientation, le contraste ou la fréquence spatiale. Cette sélectivité se manifeste par une réponse sous forme de potentiels d’action dans les neurones visuels lors de la présentation d’une barre lumineuse de forme allongée dans les champs récepteurs de ces neurones. La fréquence spatiale (FS) se mesure en cycles par degré (cyc./deg.) et se définit par la quantité de barres lumineuses claires et sombres présentées à une distance précise des yeux. Par ailleurs, jusqu’à récemment, l’organisation corticale chez l’adulte était considérée immuable suite à la période critique post-natale. Or, lors de l'imposition d'un stimulus non préféré, nous avons observé un phénomène d'entrainement sous forme d'un déplacement de la courbe de sélectivité à la suite de l'imposition d'une FS non-préférée différente de la fréquence spatiale optimale du neurone. Une deuxième adaptation à la même FS non-préférée induit une réponse neuronale différente par rapport à la première imposition. Ce phénomène de "gain cortical" avait déjà été observé dans le cortex visuel primaire pour ce qui est de la sélectivité à l'orientation des barres lumineuses, mais non pour la fréquence spatiale. Une telle plasticité à court terme pourrait être le corrélat neuronal d'une modulation de la pondération relative du poids des afférences synaptiques., Primary visual cortex neurons in adult cat are selective to different image properties as orientation, contrast and spatial frequency. This selectivity is characterized by action potentials as electrical activity from the visual neurons. This response occurs during the presentation of a luminous bar in the receptive fields of the neurons. Spatial frequency is the amount of luminous bars in a grating presented from a precise distance from the eyes and is measured in cycles per degree. Furthermore, it was establish until recently that cortical organisation in the adult remains inflexible following the critical period after birth. However, our results have revealed that spatial frequency selectivity is able to change after an imposition of a non-preferred spatial frequency, also called adapter. Following cortical activity recordings, there is a shift of the spatial frequency tuning curves in the direction of the adapter. A second adaptation at the same non-preferred spatial frequency produced a different neural response from the first adaptation. This “short-term plasticity” was already observed in the primary visual cortex for orientation selective neurons but not yet for spatial frequency. The results presented in this study suggest that such plasticity is possible and that visual neurons regulate their electrical responses through modulation of the weights of their synaptic afferences.

The THz field is experiencing a tremendous boom since the late 1980s. However, the design of powerful sources (>10mW) is still difficult so they often remain massive and bulky. Today, research is therefore focused on the development of compact sources using technics from solid electronics, optics or vacuum electronics. This thesis considers an electron tube associated to a premodulated cold cathode. This cathode is an array of vertically aligned carbon nanotubes optimized to extract electrons at low electric field. The nanotubes are grown on a metallic surface grating dedicated to the coupling of a THz dual-frequency laser to the electrons thanks to surface plasmons. The study is focused on the development of the metallic grating and on the understanding of the electronic properties of the new cathode. These directions have led in particular to the fabrication of functional gratings, to quantify the divergence of the electron beam and the development of a thermal annealing technique of nanotubes by pulsed laser. Regarding the fabrication of this new cathode, a technological solution has been developed in compatibility with the high temperature growth of nanotubes (>500°C). The expertise developed during this work should lead to the THz modulation of electron beams and more generally should improve the performances of existing electronic sources or devices based on surface gratings.; Le domaine THz connaît un extraordinaire essor depuis la fin des années 1980. Néanmoins, la conception de sources puissantes (>10 mW) est difficile et celles-ci restent souvent massives et volumineuses. Aujourd'hui, les recherches portent donc sur le développement de sources compactes utilisant des techniques de l'électronique solide, de l'optique ou de l'électronique sous vide. Ce travail considère un tube électronique associé à une cathode froide pré-modulée. Celle-ci se compose d'un réseau de nanotubes de carbone verticaux permettant d'extraire les électrons sous faible champ. Ce réseau de nanotubes est intégré sur un réseau de surface métallique permettant de coupler le battement THz d'un laser bifréquence aux électrons par l'intermédiaire de plasmons de surface. L'étude porte sur le développement du réseau métallique et sur la compréhension des propriétés électroniques de cette nouvelle cathode. Ces axes de travail ont notamment mené à la fabrication de réseaux fonctionnels, à la quantification de la divergence du faisceau électronique et à la mise au point d'une technique de recuit des nanotubes par laser impulsionnel. Concernant la fabrication de cette nouvelle cathode, une solution technologique a été développée en compatibilité avec la croissance haute température des nanotubes (>500°C). La maîtrise des techniques développées durant ce travail devrait conduire à la modulation THz de faisceaux électroniques et plus généralement à l'amélioration des sources électroniques actuelles ou des appareils intégrant des réseaux de surface.

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Semiconductor external cavity lasers (ECL) have a wide range of applications in the field of DWDM and measurement systems. One of their most important features is the continuous tuning without mode hopping in a wide wavelength range. In this paper we present a modelling approach for an ECL in Littman-Metcalf configuration carried out for optimising: 1) the laser diode position inside the cavity in order to maximize the range of continuous wavelength tuning without mode hopping and without cavity-length adjustment and 2) the choice of the detuning of the operating wavelength respect to the Bragg condition in order to minimize the four-wave mixing (FWM) effects and the effect of a non-perfect antireflection coating (ARC). A realistic example has been analyzed and therefore we considered: the wavelength dependence of the modal gain, linewidth enhancement factor and grating selectivity, as well as the modal refractive index change with carrier injection, operating wavelength and temperature. The implemented numerical tools allow also to obtain some specifications on the grating selectivity and the ARC design.

Within the EUROMAR 406 project, we have designed an acoustic camera that uses 2 orthogonal linear arrays. Site and azimuth scanning, at transmit and receive respectively, provides tridimensional data of the aquatic medium. The technology and morphology of the arrays are derived from a study on cylindrical antennas. Each array is 256 mm long and is made of 64 elements working at 500 kHz. These antennas are able to scan a 30 o ×30 o sector with a 0.75 o resolution. The grating lobes artefacts are rejected under -35dB. A fast dedicated numerical electronic system provides sectorial images in quasi-real time for ranges up to 100 m. The transmit fan beams scan the 30 o wide sector according to 64 site directions and are wide open in the associated azimuth planes. Moreover they can be focused according to 32 finite distances.The 64 received signals undergo a continuous complex demodulation. A complex numerical computation (for 64 azimuths and 32 focal zones) over the 128 demodulated signals provides the sectorial image of the illuminated site at a rate of 2μs per pixel. The 3-D sector is acquired after N site shots (N

The wavelength distribution and relative intensity of stray radiation due to double dispersions have been calculated for single-pass in-plane Ebert-Fastie grating monochromators in order to correct previous spectroscopic results., Marette G. Lumière parasite dans les spectromètres Ebert-Fastie à simple passage. In: Bulletin de la Classe des sciences, tome 56, 1970. pp. 310-321.