Les cristaux liquides ont été tout le long un terrain fertile pour la recherche scientifique, des mathématiques à la science des matériaux, à l'optique. Leur utilisation ne se limite pas seulement à ...l'optique d'afficheurs mais s'étend à l'optique non linéaire, par exemple, à la commutation et au routage de faisceaux optiques. En raison de leur extrême sensibilité aux champs électriques, et ce sur une plage de fréquences allant du continu aux fréquences optiques, ils sont aussi utilises comme milieu non linéaires aptes à générer des faisceaux optiques auto-confinés, appelés solitons spatiaux optiques, à de très faibles puissances. Ces faisceaux ont la propriété de se propager sans diffraction, du fait que cette dernière est compensée par l’auto-focalisation non linéaire du milieu, avec formation de guides d'onde auto-induites. Dans les cristaux liquides nématiques, ces guides d'ondes peuvent à leur tours confiner et guider d’autres signaux optiques et peuvent être reconfigurés, soit optiquement, soit électriquement, du fait que la trajectoire des solitons peut être contrôlée par d'autres champs, ouvrant ainsi la voie à la manipulation tout-optique. Récemment, les cristaux liquides nématiques ont été également utilisés avec succès dans l'optique dite singulière, dans laquelle le paramètre clef est la singularité topologique portée par la phase de l'onde électromagnétique. Dans cette thèse, je rendrai compte de mon travail sur les solitons optiques spatiaux et les singularités optiques dans les cristaux liquides nématiques.
Liquid crystals have been all along a fertile background for scientific research, from mathematics to material science and optics; their use is not limited to displays but extends to nonlinear optics, for instance, to switching and routing of optical beams. Due to their extreme sensitivity to electric fields, and this at frequencies ranging from continuous to optical ones, they are also nonlinear media supporting the generation and propagation of self confined beams, called spatial optical solitons, at very low powers. Spatial optical solitons have the property to propagate without diffraction, since this is compensated by nonlinear self-focusing in the medium, resulting in self-induced waveguides. In nematic liquid crystals, these waveguides can in turn confine and route other optical signals and can be reconfigured, either optically or electrically, as soliton trajectories can be controlled by other fields, paving the way to all-optical manipulation. Nematic liquid crystals have also been recently employed with success in the so-called singular optics, in which the key parameter is the topologic singularity carried by the phase of an electromagnetic wave. In this thesis I will report on my work on spatial optical solitons and optical singularities in nematic liquid crystals.
The cosmic microwave background anisotropies produced by active seeds, such as topological defects, have been computed recently for a variety of models by a number of authors. In this paper we show ...how the generic features of the anisotropies caused by active, incoherent, seeds (that is the absence of acoustic peaks at small scales) can be obtained semianalytically, without entering into the model dependent details of their formation, structure and evolution.
New vortex dipole type singular solutions of the elliptic sine-Gordon equation have been studied by the inverse scattering method. The boundary-value problem, connected with the calculation of the ...field of a dipole with arbitrary topological charges against the background a cnoidal wave, has been solved. The asymptotic behavior of the dipole field has been investigated. Possible physical applications of the obtained results are discussed.
Using Raman and X-ray photoelectron spectroscopy, we delineate the bond and defect structures in nuclear block graphite (NBG-18) under neutron and ion irradiation. The strengthening of the defect (D) ...peak in the Raman spectra under irradiation is attributed to an increase in the topological, sp
2
-hybridized defects. Using transmission electron microscopy, we provide evidence for prismatic dislocations as well as a number of basal dislocations dissociating into Shockley partials. The non-vanishing D peak in the Raman spectra, together with a generous number of dislocations, even at low irradiation doses, indicates a dislocation-mediated amorphization process in graphite.
Cosmic string, i.e. linear topological defects, are present in many extensions of the standard electroweak model. They may be either structureless or carry some current. Here, I review what is known ...about their internal structure and describe in brief, the formalism needed to treat current-carrying strings in cosmology.
Dans ma thèse, je discute des phénomènes collectifs dynamiques impliquant des excitons et des exciton-polaritons dans des nanostructures de semiconducteurs. Dans le premier chapitre j’introduis ...brièvement des éléments de physique des semiconducteurs. Les quatre chapitres suivants sont dédiés à la présentation de résultats originaux. Le chapitre 2 décrit les phénomènes d’interaction cohérente entre phonons et condensats d’exciton. Le chapitre 3 décrit un laser à boite quantique dont l’émission peut être amplifiée par l’excitation par un pulse acoustique. Les chapitres 4 et 5 sont respectivement dédiés à l’étude du phénomène de multistabilité des exciton-polaritons et à l’étude d’un condensat d’excitons indirects.
In my thesis I will discuss some aspects of collective dynamics of excitons and exciton-polaritons in nanoscale heterostructures. In the first Chapter I will make a brief introduction to the modern semiconductor physics and willdescribe the general elements and notions which will be used further. Other four chapters would be devoted to four works in which I participated, notably, in Chapter 2 I will speak about the coherent interactions between phonons and exciton orexciton-polariton condensates, in Chapter 3 I will discuss the quantum dots lasing and its amplification by an acoustic pulse. Chapter 4 and 5 will be devoted respectively to the polariton multistability and to the condensates of indirect excitons.
We study phase transitions induced by topological defects in compact Abelian gauge theories of
open p-branes in (d+1) space-time dimensions. Starting from a massive antisymmetric tensor theory for ...the open
p-branes we show how the condensation of topological defects can lead to a decoupled phase with a massless tensor coupled to closed (
p - 1)-branes and a massive tensor coupled to open (
p + 1)-branes. We also consider the case, relevant in string theory, in which the boundaries of the
p-branes are constrained to live on a Dirichlet
n-brane.
PDF
