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Treps, Nicolas

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Works: 42 works in 88 publications in 2 languages and 2,632 library holdings
Genres: Academic theses  Conference papers and proceedings 
Roles: Editor, Publishing director, Author, Thesis advisor, Other, Opponent, htt
Publication Timeline
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Most widely held works by Nicolas Treps
Le laser 50 ans de découvertes by Fabien Bretenaker( )

14 editions published between 2010 and 2021 in French and English and held by 1,205 WorldCat member libraries worldwide

Après un bref rappel des principes, cet ouvrage offre un panorama des différents types de lasers, des plus petits aux plus puissants, et effectue un tour d'horizon de leurs applications : information et communication, sources de lumière ultrabrèves, mesures de grande précision, médecine, etc.--Memento
Laser : 50 years of discoveries by Fabien Bretenaker( )

15 editions published between 2014 and 2015 in English and held by 1,080 WorldCat member libraries worldwide

This unique book provides an overview of the principle and applications of lasers enriched with numerous illustrations. Being over fifty years old, lasers continue to amaze us. Their performance characteristics are constantly reaching new limits, and the scope of their applications continues to expand. Yet, it took years of effort by teams of physicists to transform the fundamental notions of Einstein into the first experimental beam of laser light. And history is still going on as fundamental research is now triggered by its remarkable properties. This book addresses every aspects of laser light, from its fundamental principles to its industrial applications, at a level particularly suited for high school teachers, students, and anybody curious about science and technology. -- Back cover
Quantum optics and nanophotonics : Ecole d'été de Physique des Hauches, Session CI, 5-30 August 2013 by École de Physique des Houches( )

10 editions published in 2017 in English and held by 171 WorldCat member libraries worldwide

Quantum Optics and Nanophotonics consists of the lecture notes of the Les Houches Summer School 101 held in August 2013. Some of the most eminent experts in this flourishing area of research have contributed chapters lying at the intersection of basic quantum science and advanced nanotechnology. The book is part of the renowned series of tutorial books that contain the lecture notes of all the Les Houches Summer Schools since the 1950's and cover the latest developments in physics and related fields
Introduction à la physique moderne : relativité et physique quantique : cours et exercices by Claude Fabre( Book )

7 editions published in 2015 in French and held by 132 WorldCat member libraries worldwide

Detecting the spatial quantum uncertainty of bosonic systems by Vanessa Chille( )

1 edition published in 2016 in English and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Quantum protocols with transverse spatial modes by Jean-François Morizur( Book )

2 editions published in 2011 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Nous présentons dans cette thèse une étude des propriétés spatiales de la lumière au niveau quantique. Nous nous attachons plus particulièrement aux fluctuations quantiques des différents degrés de libertés qui caractérisent le profil spatial transverse d'un rayon lumineux, et à différentes manières de les manipuler et de les utiliser. Manipuler des fluctuations quantiques d'un profil transverse, un mode, à l'aide d'un OPA (amplificateur paramétrique optique) est un procédé bien connu, appelé squeezing. L'OPA nous permet de réduire les fluctuations quantiques d'un degré de liberté. Mais afin de générer un faisceau laser dont plusieurs modes sont squeezés, il nous faut utiliser des techniques moins conventionnelles. Nous présentons dans cette thèse des résultats expérimentaux pour trois d'entre elles. Nous montrons que la technique la plus simple, qui consiste à utiliser des OPA conventionnels et à superposer les modes produits au sein du même faisceau, est la technique la plus fiable. Les faisceaux ainsi produits contiennent plusieurs modes spatiaux squeezés. Ces modes sont cependant fixés par la méthode choisie pour créer le faisceau. Nous introduisons donc un nouvel outil, l'UPMC (Unitary Programmable Mode Converter). Ce système optique programmable est capable de réaliser n'importe quelle transformation spatiale du champs lumineux, donc de transformer les modes spatiaux squeezés en n'importe quels autres modes. Nous avons construit un tel UPMC et nous présentons dans cette thèses les résultats de nos tests. Ces résultats confirment que l'UPMC est bien capable de transférer les fluctuations quantiques d'un mode à un autre
EFFETS QUANTIQUES DANS LES IMAGES OPTIQUES by Nicolas Treps( Book )

2 editions published in 2001 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

NOUS ETUDIONS LES PROPRIETES QUANTIQUES DES IMAGES OPTIQUES. SUR LE PLAN THEORIQUE, NOUS NOUS PLACONS DANS LE PLAN TRANSVERSE DU CHAMP ELECTROMAGNETIQUE POUR DEFINIR DES OBSERVABLES LES PLUS PROCHES POSSIBLES DE CE QUE MESURENT LES DETECTEURS EN OPTIQUE. NOUS MONTRONS ALORS LA NECESSITE D'UNE APPROCHE MULTIMODE TRANSVERSE POUR LA DESCRIPTION DES IMAGES. NOUS ELABORONS UNE METHODE DE CALCUL DES FLUCTUATIONS EN TOUT POINT DU PLAN TRANSVERSE D'UN NOMBRE QUELCONQUE DE CHAMPS APRES LEUR INTERACTION AVEC UN CRISTAL NON LINEAIRE. NOUS APPLIQUONS CES PRINCIPES POUR DEFINIR LES LIMITES DE RESOLUTION DANS LES IMAGES OPTIQUES IMPOSEES PAR LA MECANIQUE QUANTIQUE. NOUS APPLIQUONS LE CAS PARTICULIER DU CHAMP BIMODE AUX MESURES DE POSITIONS D'UN FAISCEAU EFFECTUEES PAR UN DETECTEUR A DEUX ZONES. NOUS MONTRONS ALORS, A LA FOIS THEORIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT, QUE LE CHOIX ADEQUAT DE DEUX MODES NON CLASSIQUES PERMET DE FAIRE DES MESURES DE DEPLACEMENT EN DESSOUS DE LA LIMITE QUANTIQUE STANDARD. D'UN AUTRE COTE, NOUS APPLIQUONS LA METHODE DE CALCUL DES FLUCTUATIONS AU CAS PARTICULIER DU SOLITON SPATIAL, SYSTEME PERMETTANT DE S'AFFRANCHIR DE LA DIFFRACTION. ON MONTRE QUE, MEME SI ELLE NE MODIFIE PAS LE CHAMP MOYEN, LA DIFFRACTION EST RESPONSABLE DE LA DIFFUSION DES PROPRIETES QUANTIQUES, QUI SE RETROUVENT ALORS DANS LES FONCTIONS DE CORRELATIONS ENTRE DEUX POINTS TRANSVERSES. FINALEMENT, NOUS DECRIVONS UNE EXPERIENCE REALISEE AVEC UN OSCILLATEUR PARAMETRIQUE OPTIQUE DEGENERE TRANSVERSALEMENT, QUI PERMET DE FAIRE OSCILLER POUR UNE MEME LONGUEUR DE CAVITE UN GRAND NOMBRE DE MODES TRANSVERSES. LA PRESENCE D'UN CRISTAL NON LINEAIRE D'ORDRE DEUX PERMET DE COUPLER LES MODES ET D'OBTENIR DES EFFETS QUANTIQUES NON MONOMODES TRANSVERSES
Spectroscopie à double peigne de fréquences n'utilisant qu'une seule source laser by Léo Djevahirdjian( )

1 edition published in 2019 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The main objective of this PhD work is the construction of a new optical device for spectroscopy. This new technics have been show as very interesting by the researsh groups of T. Hänsch and J. Hall (both Nobel price in 2005) and are a current active domain of research in the world. This project will be an opportunity for the student to see the technolgies linked to lasers in different wavelength domains. The student will use optoélectronics to make frequency comb. He will discovers the multi-heterodyne detections to reccord spectrums and use high finesse cavities
Optique quantique multimode avec des peignes de fréquence by Olivier Pinel( Book )

2 editions published in 2010 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les lasers femtoseconde sont des sources de très haute précision pour la métrologie. La possibilité de produire des états comprimés dans ce régime pourrait conduire à une amélioration des mesures physiques. Dans une première partie, j'introduirai une limite de sensibilité pour l'estimation de paramètres portés par le champ électromagnétique, utilisant des ressources gaussiennes quelconques. Il peut être montré qu'un état comprimé monomode, sur un mode bien défini, est optimal d'un point de vue expérimental. Je présenterai alors un schéma simple et général, utilisant une détection homodyne, qui permet de mesurer de façon optimale des paramètres portés par le champ électromagnétique. Dans une seconde partie, je présenterai les résultats expérimentaux que nous avons obtenus en utilisant un oscillateur paramétrique optique femtoseconde pompé de façon synchrone. J'exposerai la production d'états comprimés en intensité dans ce régime ainsi que la preuve du caractère multimode de la lumière produite. Ceci constitue une étape majeure pour la production d'états multimodes sur mesure en régime femtoseconde
Génération et manipulation de peignes de fréquences quantiques multimodes by Renné Camara Medeiros De Araújo( Book )

2 editions published in 2012 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Cette thèse est consacrée à l'étude expérimentale et théorique des propriétés quantiques d'un Oscillateur Paramétrique Optique pompé en mode synchrone (SPOPO) en dessous du seuil. Les relations d'entrée-sortie du champ quantique sont établies pour un tel dispositif en utilisant un formalisme symplectique à la fois en temps et en fréquence. On prédit que le champ produit est dans un état fortement multimode où les modes comprimés sont des peignes de fréquences de différents profils spectraux/temporels. On le démontre expérimentalement à l'aide d'un SPOPO composé d'une cavité en anneau et un cristal non-linéaire pompé par un train d'impulsions femtoscondes à 400 nm. Les états générés sont mesurés par une détection homodyne avec mise en forme de l'oscillateur local. Cela permet la construction d'une matrice de covariance dans une base de pixels de fréquences et la mise en évidence des corrélations quantiques entre les différentes régions du spectre optique. La diagonalisation de cette matrice donne les modes décorrélés en bruit et les niveaux de compression de bruit respectifs. La génération d'états décrits par au moins 4 modes décorrélés dans des états comprimés se propageant dans le même faisceau a été démontrée. Les résultats plus récents montrent des états à 8 modes, ouvrant la voie à la génération extensible d'états fortement multimodes de la lumière
Nonlinear properties of phase-sensitive fiber-optic parametric amplifiers for signal processing by Weilin Xie( )

1 edition published in 2018 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The capability and performance of the widely deployed fiber-optic and photonic systems strongly depend on the noise and nonlinearities of the optical amplifiers. In this context, phase-sensitive fiber-optic parametric amplifiers (PS-FOPAs), relying on four-wave mixing in optical fibers, outperforms conventional phase-insensitive amplifier thanks to the unique phase-sensitivity that can be exploited for noiseless amplification and mitigation of the nonlinear impairment. In conjunction with the vast gain spectrum and other functionality such as wavelength conversion, they have been regarded as a promising candidate for the next generation optical amplifiers towards all-optical communication and processing.The PS-FOPA is conventionally described by the fundamental coupled wave equations derived from the nonlinear Schrödinger equation that contains only three or four interacting waves. However, for a more general case, the emergence of high-order waves will inevitably affect the phase-sensitivity. The objective of this thesis aims at the thorough investigation of the nonlinear properties in terms of the gain properties and the phase sensitivities with respect to different configurations of a dual-pump signal-idler degenerate PS-FOPA. The more accurate numerical analysis is obtained by using the 7-wave model that incorporates the first order high-order waves stemming from the high-order four-wave mixing processing. This model permits to assess a more precise physical interpretation of the multi-wave interactions based on phase matching conditions, revealing the underlying relations between the dispersion and the phase-sensitivity. Moreover, the simultaneous phase and amplitude regenerative capability of a basic PS-FOPA is evaluated for the overall optimization. It allows fully exploiting the potential ability of a basic PS-FOPA acting as a fundamental building block of the future all-optical functionalities. The analysis approach based on this model permits application-oriented optimization and is of particular guiding significance for design and optimization of PS-FOPA in various scenarios
Analyse modale d'un peigne de fréquences femtoseconde : corrélations spectrales classiques et quantiques by Valérian Thiel( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

In this thesis, we investigate the usage of an optical femtosecond frequency comb for precision measurements at the quantum limit, as well as the fluctuations of the combs structure. We use a formalism that is borrowed from quantum optics to describe classical phenomenon. We show indeed that the comb structure can be decomposed on a basis of modes, where each of these is attached to a given physical parameters. In a projective measurement scheme, we show that it is then possible to measure an information carried by the electromagnetic field (such as a delay in time) as well as fluctuations from the laser source (in that example, the timing jitter). We finally propose a scheme to generate two beams that are "squeezed in time", since they allow to measure a delay with a better sensitivity than using classical resources
Nouvelle génération de dispositif à microscope de grande ouverture pour le piégeage d'atomes individuels by Charles Tuchendler( )

1 edition published in 2014 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis presents the early work done on a new setup that we have developped for trapping single atoms in an optical tweezer using only one diffraction limited large numerical aperture aspheric lens. Together with an experimental optical measurement of a 1µm laser beam waist created by such an aspheric lens, we showed that the diffraction limited transverse field of the lens is about plus or minus 25 µm. The ability of this new setup to trap single atoms is demonstrated and some crucial parameters are then determined : survival time in the dark, heating rate, fluorescence light polarisation, oscillation frequencies. During this PhD, we did focus our attention especially on determining the energy distribution of the single trapped atoms. A release and recapture technique along with the spectroscopic study of the energy levels occupation helped us show a termal behavior of a succession of single atoms in an optical twezer. By using common laser cooling techniques associated with adiabatic down ramping cooling, we showed that a reduction by a factor 100 of the mean energy corresponding to a mean vibrationnal energy level of about 4 and a minimum temperature of 1,75 µK. Spatial manipulation of single atoms and qubits was also studied. Using a tip-tilt platform, a second trap is set on the experiment and the transfer from one trap to the other, as well as the displacement of one trap with help of the platform, are experimentally studied. Both the temperature of the atoms and the qubit lifetime are showed to be insensitive to these manipulations
Etude de tests du caractère quantique de systèmes de dimension supérieur à deux dans des conditions réalistes by Adel Sohbi( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The subject of this thesis is a study of tests of the quantum features of systems of dimension greater than two under realistic conditions. Non-locality is one of the quantum properties used in protocols in the field of quantum communications. The study on the effects of the decoherence (models ofrealistic conditions) address the issue of the conservation of non-locality in practice. Contextuality is another fundamental quantum property with a potential power in quantum information processing. A contextuality test has been developed for all dimensions of quantum systems greater than two. An experiment that considers the experimental issues of contextuality tests is also proposed
Solutions évolutives pour les réseaux de communication quantique by Bruno Fedrici( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis presents solutions to the challenges of developing quantum communication networks. Two powerful experimental devices have been set up relying only on standard telecom and integrated optical components. The first device corresponds to an all-optical synchronization scheme allowing, with an unprecedented accuracy, quantum key distribution at a high rate over long distances. The experimental scheme relies on two independent entangled photon pair sources that have to be synchronized in their emission time. Our approach is based on using a 2.5 GHz picosecond telecom laser as a master clock to efficiently synchronize the different sources. We demonstrate the synchronization for an effective distance of 100 km between sources. With our second device, we perform a squeezing experiment at telecom wavelengths and this for the first time in a fully guided-wave approach. Squeezed light being a fundamental resource for several quantum information protocols, developing plug-and-play experimental devices that are compatible with already existing telecom fiber networks is of first interest in the perspective of future quantum networks. Finally, we propose a quantum description of timing jitter effects in 0N/0FF detectors. Despite the importance of detection systems in emerging photonic quantum technologies, no quantum description of their timing jitter effects has been proposed so far
Study and manipulation of photoluminescent NV color center in diamond by Dingwei Zheng( )

1 edition published in 2010 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Researches over the past decade in many fields of science, including physics, chemistry have initiated the dream of building computers that work according to the rules of quantum mechanics, and computer and quantum information have been proposed. The Nitrogen-Vacancy color center in diamond is one of the most promising candidate due to several advantages: no blinking and no photo bleach at room-temperature, single photon generation, electron spin manipulated with microwave and readout optically. This thesis concentrates on the study of optical and spin properties of NV color center
Ingénierie d'états quantiques multimodes avec des impulsions femtosecondes by Adrien Dufour( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis' purpose is to prepare multimode quantum states with new properties, taking advantage of the frequency combs' capabilities applied to quantum optics. One of those capabilities is their highly multimode nature, which makes us able to generate multimode states, such as the multimode squeezed vacuum generated in our lab with an frequency-comb-pumped OPO. In order to control the way the squeezed vacua spread over the modes of the comb, we performed the spectral pulse shaping of the pump beam. We show that multimode homodyne detection is an essential analysis tool and pave the way for its implementation. With a set of given modes, it is also possible to alter the quantum state itself. Specifically, the Wigner function can be made non-gaussian by a photon subtraction. We applied the multimode photon subtraction and we generated for the first time a multimode photon-subtracted squeezed vacuum with more than 2 modes. We report negativity of the Wigner function. Our photon subtraction scheme is mode selective, which allowed us to subtract in a coherent superposition of modes. We applied it on cluster states (highly entangled multimode states), creating states than exhibit inherent entanglement : entanglement that can not be unknotted by a linear transformation such as a change of basis
Définition et caractérisation d'un nouvel analyseur de front d'onde plan focal temps réel by Bertrand Denolle( Book )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le laser : 50 ans de découvertes by Nicolas Treps( )

1 edition published in 2010 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cinquante ans après leur invention, les lasers continuent à nous étonner. Leurs performances sont toujours plus extraordinaires et le champ de leurs applications ne cesse de s’étendre. Ils sont omniprésents dans notre vie quotidienne pour les lecteurs de CD, de DVD et de codes-barres et comme ingrédients essentiels des autoroutes de l’information. Ils sont devenus irremplaçables dans l’industrie et les hôpitaux. Ils permettent aussi des avancées spectaculaires de la recherche fondamentale : optique quantique, horloges ultra précises, lasers à atomes, tests de la relativité générale. Ce livre préfacé par Charles Townes, prix Nobel et inventeur du laser, a été écrit par les meilleurs spécialistes français du domaine. Après un bref rappel des principes, cet ouvrage offre un panorama des différents types de lasers, des plus petits aux plus puissants. Il effectue un vaste tour d’horizon de leurs applications et donne un aperçu des développements les plus récents
Analyse de front d'onde en plan focal : algorithmes analytiques pour miroirs segmentés by Enguerran Delavaquerie( Book )

1 edition published in 2010 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les instruments optiques à pupilles multiples permettent d'obtenir de très hautes résolutions angulaires en mettant en réseau des télescopes, ou en utilisant des surfaces réfléchissantes segmentées. Pour fournir une résolution optimale, les sous-pupilles de ces instruments doivent être cophasées, c'est-à-dire alignées en piston et basculement, à l'aide 'un capteur de front d'onde. Placé au foyer de l'instrument, le capteur peut mesurer les aberrations instrumentales perturbant les observations, en utilisant des techniques d'analyse de l'image telles que le phase retrieval et de la diversité de phase. Cependant, ces estimateurs ont l'inconvénient d'être itératifs et donc potentiellement coûteux en temps de calcul. Sur la base d'un nouveau formalisme décrivant de manière simplifiée le modèle de formation d'image, de nombreux algorithmes peuvent être dérivés pour la résolution du problème inverse. Ces différents algorithmes peuvent prendre en compte l'extension de l'objet, la géométrie de la pupille, le nombre et la nature des plans de mesure, ... Dans une première étape, les travaux portent sur la mesure des pistons différentiels e,tre les sous-pupilles, principaux contributeurs à l'erreur d'alignement, dans le cadre d'observation d'un point source ou d'un objet étendu. Plusieurs estimateurs, analytiques et linéaires, ont été dérivés. La validation des estimateurs s'est déroulée en deux étapes. Des simulations numériques ont montré, pour certaines configurations pupillaires, un comportement très proche à celui des estimateurs itératifs précédents. Des mesures expérimentales sur un miroir segmenté confirment le bon comportement des algorithmes dans des conditions réelles. Ces premiers résultats confirment la validité de l'approche suivie
 
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Quantum optics and nanophotonics : Ecole d'été de Physique des Hauches, Session CI, 5-30 August 2013
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