OPTINEWS

Une équipe internationale de chercheurs a développé une puce quatre fois plus puissante que celle détentrice du précédent record. Cette avancée technologique promet de rendre Internet plus rapide et d’accélérer le traitement de grandes quantités de données. Pour parvenir à ce résultat, les scientifiques, parmi lesquels quatre chercheurs du Centre de recherche de Karlsruhe (KIT), se sont concentrés sur l’association de la chimie organique et de la technologie silicium.

Selon le Prof. Jürg Leuthold de l’Institut de photonique et d’électronique quantique (IPQ), le groupe de chercheurs a réussi “à rassembler le meilleur des deux mondes”. Les scientifiques ont développé un matériau organique qui, pour la première fois, permet de transmettre un signal lumineux avec une haute qualité optique. L’équipe internationale, sous la direction des Prof. Jürg Leuthold et Prof. Wolfgang Freude, a trouvé une solution technique pour incorporer ce matériau organique dans un puce utilisant la technologie silicium et rendre ainsi la télécommunication optique intégrable dans les appareils électroniques.

Les chercheurs ont prouvé au cours d’une expérience la fonctionnalité du traitement de données ultrarapide. Cette puce leur a permis de modifier un signal de données optique travaillant à 170,8 Gigabit par seconde en quatre flux de données de 42,7 Gigabit par seconde, qui peuvent ensuite être traitées électroniquement. On sait, depuis quelques années déjà, qu’un traitement de données optiques est beaucoup plus rapide qu’un traitement électronique. Mais jusqu’à maintenant, la possibilité de travailler avec du silicium peu coûteux avec un débit binaire de 100 Gigabit par seconde n’avait pas pu être prouvée.

L’entreprise Intel a récemment réussi le premier traitement de signal optique à 40 Gigabit par seconde. C’est par une approche différente que le groupe de chercheurs a pu battre ce record d’un facteur 4. En effet, les pistes transportant la lumière dans la puce en silicium contient un fin interstice en son centre, ce que n’ont pas les conducteurs d’ondes lumineuses développés par la concurrence. Il est large de 100 nm ce qui en comparaison, représente une épaisseur 700 fois moindre qu’un cheveu humain. L’interstice est comblé par la molécule organique développée par les chercheurs et aide ainsi le conducteur d’ondes optiques à acquérir des propriétés ultrarapides. Pour se faire, les chercheurs chauffent le matériau organique jusqu’à ce qu’il atteigne une phase gazeuse lui permettant de s’insérer dans le silicium de façon homogène et finalement permet “cette formidable avancée technologique”, conclut le Prof. Leuthold.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58847.htm

Des dispositifs photoniques organiques basés sur un domaine appelé “optofluidique” commencent à apparaitre pour les communications optiques et pour des dispositifs en vue de l’ordinateur “tout optique”.

Des chercheurs italiens ont utilisés l’émission spontanée amplifiée (Amplified Spontaneous Emission : ASE) à l’intérieur de microcanaux afin de démontrer la possibilité de réaliser une commutation ultrarapide. L’équipe soutient que sa technologie pourrait trouver des applications dans les réseaux optiques et, en fin de compte, dans l’ordinateur “tout optique” (Applied Physics Letters 94 041123).

Source : site internet optics.org

Optofluidics offers ultrafast switching :
http://optics.org/cws/article/research/39132

Jeudi 7 Mai 2009 à l’Ecole Royale polytechnique de Stockholm (KTH : Kungliga Tekniska Högskolan), Erik Lundström, fondateur et PDG de Penny, est venu présenter et illustrer le fonctionnement de ses lunettes fantastiques au travers desquelles on peut voir par transparence un écran d’ordinateur dans l’environnement. L’équipe de la mission scientifique de l’ambassade de France en Suède était présente. Ce projet inédit est interdisciplinaire puisqu’il fait appel à l’optique, à la mécatronique (regroupement des techniques du génie mécanique, de l’électronique, de l’automatisme et de la micro-informatique) et à la programmation.

Ces lunettes interactives utilisent la rétine en qualité d’écran transparent virtuel. Le but est d’offrir la possibilité de contrôler un périphérique externe sans l’intervention des mains. L’utilisateur observe non seulement un affichage de contenu, mais peut également naviguer et faire des sélections dans un environnement totalement transparent. Ce système est fait pour tous ceux qui veulent avoir les mains libres pendant leur travail tout en profitant des programmes, des fonctions et de la puissance d’un ordinateur.

Techniquement parlant, cette technologie repose sur 3 fonctions :
- la projection d’affichage (PDS : Projection Display Solution);
- le capteur de mouvements (MTS: Motion Tracking System);
- le bouton de commande (CBS : Command Button Sensor).

Le PDS (Projection Display Solution) est la solution complexe qui permet de projeter sur la rétine de l’utilisateur l’interface couplée (PC par exemple). Cet appareillage offre la possibilité de voir non seulement l’affichage de l’écran virtuel mais aussi la réalité par transparence. A l’image du couple “écran-souris”, le MTS (Motion Tracking System) est une nouvelle alternative proposée à l’utilisateur pour naviguer dans l’interface de son PC. Sa caractéristique principale est d’être main libre. Le système conçu est positionné sur l’utilisateur qui, par de légers mouvements de tête, peut déplacer le curseur, sauter dans les listes, déplacer des objets dans l’interface etc.

Le CBS (Command Button Sensor) est inédit. Il s’agit d’un capteur qui se fixe facilement sur la tempe ou la joue et permet de cliquer. Le capteur est dessiné pour s’adapter et convenir à chacun, indépendamment des différences anatomiques. Il s’ajuste (70° de rotation) contre le visage, et capte les mouvements des muscles.

Courant avril 2009, Penny a été distingué par le Red Herring 100 Europe, à Berlin (Red Herring est une revue américaine focalisée sur l’actualité relative aux nouvelles technologies). Penny s’est vue classée comme l’une des 100 entreprises de technologie les plus prometteuses en Europe. Le 8 mai 2009, Erik Lundström a pris l’avion pour les Etats-Unis où Red Herring le classe dans le top 100 “global” également (classement mondial). Cette distinction confirme l’intérêt que porte le monde scientifique à ce projet. Pas étonnant quand on énumère les secteurs intéressés : défense, santé-médecine, industrie, jeux vidéos… dont l’un des principaux besoins est de travailler dans un environnement informatique mobile tout en ayant les mains libres.

Penny vient de signer des contrats avec Nokia, Saab Technologies, Volvo information technology, Samsung pour ne citer qu’eux. En France, APEM et Thomson viennent de prendre contact et les négociations sont en cours. Erik Lundström, fondateur et PDG de Penny travaille seul sur ce projet depuis des années. Il emploie maintenant une quinzaine de personnes (sous-traitants exclus).

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59097.htm

Dans le cadre de la politique de développement de l’industrie de l’énergie verte sous l’impulsion du ministère de l’Economie taiwanais, l’intégralité de l’éclairage urbain de Taiwan, qui compte près de 700.000 ampoules, sera remplacée par des lampes à diodes électroluminescentes (LED) à faible consommation.

Le ministre de l’Economie YIIN Chii-Ming a déclaré lors d’une conférence de presse que Taiwan effectuerait une première mondiale en installant cette technologie de diode électroluminescente sur l’ensemble de son territoire.

Ce projet fait partie du plan de développement de l’industrie de l’énergie verte à l’horizon 2015. Il soutient les industriels concevant des technologies et des produits respectueux de l’environnement et permettant d’économiser de l’énergie. L’objectif est d’une part de réduire la production de CO2 de Taiwan et d’autre part de faire du secteur de l’énergie verte un nouveau pôle de l’économie taiwanaise. Cette initiative fait suite au plan de développement de l’industrie des semi-conducteurs taiwanais qui a décollé dans les années 1980, puis à celui qui a permis à l’industrie de l’optoélectronique de se développer dans les années 1990. Taiwan est en quête d’un nouvel élan économique qui lui permettrait un second “miracle taiwanais”.

Taiwan va coopérer avec la Chine dans la technologie LED. Le premier ministre taiwanais LIU Chao-Shiuan va entamer des discussions avec son homologue chinois WEN Jia-Bao afin de s’entendre sur un accord de standardisation de la certification des LED, dans le cadre du plan de coopération des deux gouvernements pour créer une plateforme industrielle inter-détroit capable de rivaliser avec les concurrents industriels mondiaux.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59024.htm

Les hologrammes servent à l’enregistrement de grandes quantités de données ou à la représentation en trois dimensions. Un hologramme génère une onde lumineuse souhaitée, soit en imposant une phase définie pour une onde lumineuse incidente, soit en modifiant la luminosité (l’amplitude) de celle-ci. Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer de technique de mesure physique (IPM) de Fribourg ont développé pour la première fois, en coopération avec l’Institut Rowland de l’Université de Harvard, un procédé grâce auquel il est possible d’ajuster en même temps la phase et l’amplitude dans un hologramme.

Pour ce nouveau procédé, les scientifiques utilisent un photopolymère spécial qui est déposé sous forme d’une fine couche sur un support réfléchissant. Les hologrammes sont écrits dans le polymère à l’aide d’une lumière polarisée. Un rayon laser modifie ensuite l’orientation de groupes de molécules optiques actives à l’intérieur du matériau. Grâce à cette manipulation, il est ainsi possible, pour la première fois, de modifier aussi bien la précision de l’orientation que l’angle d’exposition. Un film polarisateur est ensuite disposé sur le film polymère et les hologrammes peuvent être exposés selon la phase et l’amplitude.

A côté d’une double densité de données qu’il est possible d’enregistrer avec ce procédé, il est également possible de développer de nouveaux éléments optiques. L’Institut Fraunhofer IPM suit ainsi des pistes dans le domaine des techniques de sécurité, dans la protection des produits et dans le façonnage des lasers.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59002.htm

Présenté lors du CeBIT 2009, le scanner 3D “DAVID-Scannerlaser”, développé par une spin-off de l’Institut de robotique et des procédés informatiques (iRP) de l’Université technique de Brunswick, permet de créer des images en 3 dimensions à partir d’objets et à un prix raisonnable par rapport à des solutions concurrentes similaires. Seulement deux mois après la création de la spin-off, le système a été élu dans le Top 7 des inventions du CeBIT.

Jusqu’à présent, les scanners 3D affichaient un prix d’achat à 5 chiffres et étaient hors de prix pour les particuliers comme pour les petites entreprises. Afin de pallier ce problème, l’iRP a développé un système fonctionnant uniquement avec des composants standards relativement simples. En effet, pour réaliser un scanner en trois dimensions, il suffit d’une webcam disponible dans le commerce et d’un laser en ligne. Malgré un prix très bas sur le marché (quelques centaines d’euros), le laser permet de réaliser un scanner avec une précision inférieure à 0,2 millimètres.

La partie centrale du développement de ce laser 3D a été réalisée il y a deux ans. A l’époque, les scientifiques de la TU de Brunswick ont publié un article scientifique décrivant le principe de mesure. Cet article avait à ce titre gagné en 2006 le célèbre prix du groupe de travail allemand pour la reconnaissance d’échantillon. En raison d’une très forte demande autour de ce logiciel, les scientifiques ont développé leur prototype plus en profondeur et mis leur logiciel en téléchargement sur Internet. Ensuite, une large communauté s’est construite en ligne autour du projet. Qu’il s’agisse de petits ou de grands échantillons, les membres de la communauté ont pu aussi bien graver des pièces de monnaie que concevoir un sofa complet en trois dimensions. Les modèles 3D ainsi élaborés pouvaient par exemple être imprimés grâce à une imprimante 3D, gravés dans un bloc de verre, analysés ou archivés.

Les domaines d’applications de la 3D sont nombreux, l’archéologie et l’orthopédie en sont des exemples ; la technologie peut servir dans les ateliers d’art et de design ou dans le développement d’animations numériques. Par exemple, le musée d’histoire naturelle de Brunswick scanne avec DAVID les os d’une race de dinosaures récemment découverte afin de corriger la distorsion des os par ordinateur et de les mouler ensuite à nouveau à leur taille d’origine.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58505.htm

Oki Electric Industry au Japon vient de mettre au point un système de fibre optique qui permet d’atteindre 160 Gbps [1]. Selon la compagnie, il s’agit du premier réseau optique passif asymétrique haut débit de nouvelle génération utilisant un système hybride OTDM [2] et OCDM [3], qui réalise une telle performance.

La méthode utilisée par la société est un multiplexage qui tire profit des avantages à la fois de l’OTDM et de l’OCDM. En effet, l’OCDM peut identifier différents canaux optiques mais n’offre pas un multiplexage suffisant à cause des interférences entre les canaux. D’autre part l’OTDM permet de multiplexer efficacement de nombreuses informations sur une division temporelle, mais ne permet pas d’identifier les différents canaux optiques. Le système hybride utilise donc l’OTDM pour réduire les interférences optiques et l’OCDM pour identifier les canaux.

Actuellement, les principaux réseaux optiques utilisés par les fournisseurs internet sont les systèmes GE-PON [4] (1,25 Gbps) au Japon et G-PON [5] (2,5 Gbps) au Etats-Unis et en Europe, dont la fonction principale est la transmission de données et de vidéos. La nouvelle technologie est donc 128 fois plus rapide que les systèmes basés sur le standard GE-PON et 64 fois plus rapides que ceux basés sur le G-PON. Dans ces deux systèmes, lorsque 16 utilisateurs sont connectés, leur connexion est limitée à 78 Mbps pour GE-PON et 156 Mbps pour G-PON, tandis que la connexion d’un utilisateur du système hybride est limitée à 10 Gbps.

Une vitesse de 160 Gbps permet l’envoi, par seconde, de 6 chaînes de vidéo haute définition non compressées ou de 33 chaînes de vidéo haute définition compressées. Transmettre des signaux aussi rapidement sur une seule fibre optique depuis le serveur vers les utilisateurs signifie donc que des services de vidéo haute définition tels que la distribution de films ou des applications de télémédecine peuvent être offerts aux utilisateurs qui y sont reliés.

Le principal équipement utilisé pour ce système est le terminal de ligne optique qui est employé dans les réseaux optiques passifs. Après l’encodage des signaux de 10Gbps, et le multiplexage optique dans un intervalle de temps (ou slot) TDM, Oki quadruple le signal dans la longueur d’onde pour sortir un signal multiplexé de 16 canaux à 10 Gbps. Ce signal de 160 Gbps est ensuite transmis sur une distance de 20 kilomètres, puis est démultiplexé avec un diviseur 1 x 16. Les signaux sont extraits de l’unité de réseau optique et traités pour donner finalement des signaux décodés de 10 Gbps.

Pour cette expérience l’entreprise a multiplexé un code dans un slot TDM. Cependant, techniquement le système peut multiplexer jusqu’à quatre codes dans un seul intervalle de temps. Dans ce cas, il peut transmettre quatre fois plus de données (64 canaux x 10 Gbps = 640 Gbps). Afin d’utiliser les ressources de longueur d’onde plus efficacement, la structure de 4 signaux x 4 slots x 1 longueur d’onde peut aussi être adoptée.

Ces réalisations font partie du programme “Basic Technology Promotion System for Private Sectors” du NICT [6] et plus précisément du plan de recherche et développement des réseaux optiques passifs asymétriques haut débit de nouvelle génération.

[1] bps (bits per second) correspond au nombre d’octets envoyés en une seconde. 1 Gbps = 1 milliard d’octets par seconde.
[2] OTDM (Optical Time Division Multiplexing), ou multiplexage temporel optique, est une technique qui consiste à faire passer plusieurs canaux numériques optiques sur une même ligne en entrelaçant dans le temps les informations de chaque canal.
[3] OCDM (Optical Code Division Multiplexing) est une technique qui consiste à faire passer plusieurs signaux optiques de différentes longueurs d’onde sur une même ligne.
[4] GE-PON : Gigabit Ethernet Passive Optical Network
[5] G-PON : Gigabit Passive Optical Network
[6] NICT : National Institute of Information and Communications Technology

Site officiel de OKI - http://www.oki.com/en/

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58512.htm

La production en petite série d’un scanner électromagnétique unique en son genre a débuté dans l’Usine expérimentale de la Section sibérienne de l’Académie des sciences russe (SS ASR), à Novossibirsk. Cet appareil se distingue de ses prédécesseurs car il est capable de “voir” la totalité des matériaux et objets situés dans le sol, jusqu’à 10 m de profondeur. Ce scanner a été conçu à l’Institut de géologie pétrogazière et de géophysique de la SS ASR de Novossibirsk. “Les spécialistes peaufinent cet appareil depuis le début des années 90″, rapporte le service de presse d’Akademgorodok (la “Cité des savants” de Novossibirsk) [1].

Ce scanner est le premier appareil au monde capable de “voir” le sol en profondeur et d’en donner une représentation graphique en n’omettant rien de ce qui se trouve jusqu’à 10 m sous terre. Si un trésor est enfoui dans le périmètre des investigations, l’image numérique fournie sur l’écran montrera les contours de la malle. L’appareil, léger, tient dans un sac à dos. Sur le terrain, il peut être installé en deux minutes et fournir des images du sol en temps réel, couplé à un ordinateur.

Il est prévu dès cette année de fabriquer une vingtaine de ces appareils. Ils partiront notamment pour l’Italie et la Chine, a confié un chercheur de cet institut, Alexandre Manchteïn.

[1] : http://fr.wikipedia.org/wiki/Akademgorodok

Site web : http://www.ras.ru

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58347.htm

Des sons à haute fréquence ont été convertis en lumière pour la première fois par l’inversion d’un processus qui transforme les signaux électriques en sons.

Cette découverte issue du “Lawrence Livermore National Laboratory” pourrait être utilisé pour améliorer la fabrication des puces informatiques, des LEDs et des transistors.

Les chercheurs ont utilisé des haut-parleurs piézoélectriques issus d’un téléphone cellulaire pour générer les ondes sonores. Pour inverser le processus, ils ont utilisé des ondes sonores de très haute fréquence - environ 100 millions de fois plus élevée que ce que les humains peuvent entendre - pour générer la lumière.

Article en anglais :
http://www.photonics.com/Content/ReadArticle.aspx?ArticleID=36760

Les fenêtres et les portes en verre pourraient devenir sensibles aux mouvements suspects. C’est ce que laisse espérer un système développé par les chercheurs de l’Institut Fraunhofer de recherche sur l’architecture de calcul et les techniques logicielles (FIRST) à Berlin et l’Institut Fraunhofer de recherche sur les polymères (IAP) à Potsdam. Ce dernier détecte les mouvements ou vitesses d’objets ou de personnes situés dans le champ de la vitre.

C’est à travers un revêtement spécial que les mouvements sont reconnus, afin de percevoir un changement quelconque, par exemple l’approche d’une personne, auquel cas la fenêtre émet un signal d’alarme au service de sécurité. “Le verre est revêtu d’un matériau fluorescent”, explique le Dr. Burkhard Elling, chef du groupe de projet à l’IAP. “Le revêtement contient des nanoparticules qui transforment la lumière en rayonnement fluorescent.”

Le principe est le suivant : la lumière invisible d’une lampe ultra-violets “éclaire” les vitres et génère un rayonnement fluorescent dans la couche de revêtement. Ce dernier est conduit aux bords de la fenêtre où des capteurs le détectent. Pour les applications simples, un seul capteur suffit : si quelqu’un entre dans le champ de la lampe, le système réagit de façon comparable aux capteurs photoélectriques, la lumière reçue par la couche est moindre et le rayonnement fluorescent généré plus faible. En plaçant plusieurs capteurs aux quatre côtés du cadre, les données permettent de conclure sur la vitesse de déplacement ainsi que la direction des mouvements effectués devant la vitre. La grandeur aussi peut être estimée, permettant de percevoir s’il s’agit d’un oiseau ou d’un humain. Les paramètres peuvent être ajustés de façon à ce que des sujets en mouvements de la taille d’un oiseau ne déclenchent pas l’alarme. De la même façon, les capteurs ne réagiraient pas aux phares de voitures qui passent, chose pour laquelle les chercheurs de l’Institut FIRST ont développé un logiciel apte à interpréter différents signaux lumineux. Ainsi, le système peut faire la différence entre la fréquence de la lampe ultra-violets et la variation lente d’une lumière projetée défilant devant la zone critique.

Un avantage du système repose dans le respect de l’anonymat tenu de cette façon car le système ne reconnaît que la variation de rayonnement sans pouvoir l’attribuer à une personne en particulier. De plus, il serait bon marché : le revêtement peut être pulvérisé par méthode aérographe ou bien être collé directement sous forme d’une feuille mince. Un prototype a déjà été développé. A présent, les chercheurs veulent optimiser les colorants et leur concentration dans la couche.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58150.htm

Il y a quelques années encore il s’agissait d’un rêve devenu aujourd’hui une réalité : le papier électronique apparaît comme l’outil capable de révolutionner l’industrie de l’impression. Fin, souple, léger et peu coûteux en énergie, celui-ci a de nombreuses applications :
- Transport : des publicités et des informations peuvent être changés en fonction du lieu par des données qui viennent directement d’Internet. Les horaires des bus, l’état du trafic routier… peuvent être mis à jour en temps réel.
- Cartes prépayées : le montant restant peut être affiché quelque soit le nombre d’utilisations.
- Livre électronique (ou e-reader) devient portable, fin, souple et capable de stocker de nombreux ouvrages tout en gagnant les multiples avantages des documents électroniques (moteur de recherche, notes…)
- Domotique : Les posters permettent de modifier la décoration dans une pièce

Outre ces nombreuses possibilités, le développement d’e-readers, tels que le Kindle d’Amazon, qui permet de lire livres et journaux, a conduit cette nouvelle technologie vers un succès grandissant. Bien qu’offrant de multiples avantages par rapport aux écrans LCD, les e-readers en vente sur le marché n’affichaient pas encore la couleur. Depuis peu, le “Flepia” de Fujitsu est le seul d’entre eux commercialisé qui permet de visualiser en couleur les journaux sur un support de format A4 ou A5.

Fujitsu Laboratoires Ltd., Fujitsu Frontech Limited et Fujitsu Limited ont conçus ensemble un papier électronique qui peut être souple ou rigide selon son usage. Il est l’élément de base du Flepia, un terminal doté d’un écran couleur qui possède les fonctionnalités d’organiseur, d’ebook et de navigateur web. Présenté fin avril 2007, sa commercialisation a débuté en 2008 pour les entreprises au japon et plus tard sur les marchés étrangers. La version grand publique du produit est encore à l’essai.

Fujitsu Ltd et Fujitsu Frontech ont conduit récemment des essais de la console Flepia avec SoftBank Telecom et Mainichi Newspapers Co Ltd. Ceux-ci ont été réalisés dans le “Termina Kinshicho Fujiya Restaurant” où les consommateurs pouvaient manipuler gratuitement les 4 terminaux présents afin de consulter le journal et les publicités qui étaient envoyés via un réseau sans fil. Les tests de satisfaction effectués avait pour but de déterminer si le produit peut servir de support pour lire le journal et s’il peut permet la promotion de produits entraînant ainsi l’augmentation des ventes. Les informations publiées comprenaient le “Mainichi Shogakusei Shimbun” (le journal Mainichi pour les élèves d’école primaire), les annonces à la fois pour le restaurant Fujiya et pour le centre commercial Termina, les horaires de train de la Japan Railways ainsi que des prévisions météorologiques. Les utilisateurs pouvaient consulter le journal grâce au terminal tout en attendant leur commande ou regarder les publicités et les horaires de train qui étaient affichées automatiquement lorsque le terminal n’était pas utilisé par exemple lorsque le consommateur mangeait.Le système qui utilise de l’énergie uniquement lorsque les images sont renouvelées, possède une grande autonomie et n’as pas besoin d’être rechargé pendant les heures de service, il n’y a donc pas besoin d’installer une prise électrique à proximité des tables du restaurant contrairement au terminaux LCD qui en requièrent une.

Le Flepia existe en deux versions : A4 (écran 12″) et A5 (écran 8″), toutes deux avec un affichage en 8 ou 4096 couleurs et une résolution XGA (768 x 1024 pixels). Le terminal est composé d’un écran tactile, d’une connexion WiFi 802.11 b/g, d’un port pour carte SD et d’un port USB 2.0. Avec une carte mémoire de 4GB, il peut stocker jusqu’à un an d’abonnement à un quotidien numérique ou environ 5000 livres. Sa batterie lithium polymère lui permettant d’avoir une autonomie annoncée de 50 heures en utilisation. Il reste relativement léger environ 320 grammes et 480 grammes respectivement avec une épaisseur de seulement 12mm. Il est doté de différents logiciels permettant d’afficher des pages web, des courriers électroniques ou des documents Word ou Excel. Le dispositif possède aussi d’un système de sécurité avec un mot de passe de 16 caractères qui crypte les données avec l’algorithme de chiffrement AES 128 bit. Afin d’assurer la non diffusion des données, Fujitsu Frontech fournira un service qui localisera le terminal, le bloquera et effacera les informations quand celui-ci sera déclaré perdu.Le papier électronique de Fujitsu est composé de trois couches superposées de couleurs rouge, verte et bleue qui se situent sur une couche qui absorbe la lumière, éliminant le besoin de filtres de couleurs et de films polarisants présents dans les écrans LCD conventionnels . Chacune des couches de couleur est composée de deux films transparents munie d’électrodes situées de part et d’autre d’une couche étanche qui contient des cristaux liquides de couleur, voir illustration à l’url :
http://redirectix.bulletins-electroniques.com/cAv5Z
Ces cristaux liquides cholestériques possèdent deux états stables :
- un état où les molécules sont horizontalement alignées et ne reflètent pas la lumière
- un état où les molécules sont verticalement alignées et reflètent une longueur d’onde spécifique (450nm pour le bleu, 550nm pour le vert, 650nm pour rouge).

En appliquant un champ faible ou un fort sur les molécules il est possible de les faire passer d’un état à l’autre, permettant ainsi de refléter ou non la lumière. La superposition des trois couleurs et de la couche absorbante permet alors de faire apparaître la couleur voulue à la surface d’un pixel du papier électronique, l’ensemble des pixels formant alors une image, voir les illustrations aux urls :
- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/CETUs
- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/3XT6E
- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/aIM4u
- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/jOc3q

De plus, comme le système utilise une méthode identique à la réflexion de la lumière naturelle, il est moins fatiguant pour les yeux que les techniques d’affichages classiques qui nécessitent un rétro éclairage ou l’émission d’électrons. Enfin comme les molécules possèdent deux états stables, une fois l’image mise en place sur le papier il n’y a pas besoin d’énergie pour la conserver. Sa faible consommation en énergie le rend donc plus respectueux de l’environnement.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58188.htm

Des chercheurs de l’Université Laval viennent de mettre au point un procédé optique capable de mesurer le taux de lycopène contenu dans les tomates, sans les détruire.

Jusqu’à présent la méthode courante pour mesurer ces pigments rouges présents en concentration variable dans les fruits et légumes exigeait de les mettre en purée. Les chercheurs Martine Dorais, professeur associé à l’Institut des nutraceutiques et des aliments fonctionnels et chercheur à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), et ses collègues Alain Clément (AAC) et Marcia Vernon (Institut national d’optique) proposent dans un récent numéro du Journal of Agricultural and Food Chemistry un procédé non destructif.

Les tests effectués sur une centaine de tomates de différents cultivars révèlent que la signature lumineuse obtenue à l’aide d’un spectroscope permet de prédire avec un coefficient de corrélation de 0,98 la concentration en lycopène mesurée par analyses physicochimiques.

Cette méthode semblerait également prometteuse pour mesurer la concentration de pigments, de vitamines et de composés organoleptiques bénéfiques pour la santé mais aussi les composés néfastes comme les pesticides, les métaux lourds et les microorganismes.

“La spectroscopie offre donc la possibilité à l’industrie agroalimentaire d’avoir un outil d’évaluation de la qualité spécifique ou globale d’un fruit de façon très rapide, rigoureuse et non destructive” explique Martine Dorais.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58245.htm

En Allemagne, la production d’énergie solaire doit augmenter d’un facteur dix d’ici 2017, selon l’EPIA (European Photovoltaic Industry Association). Toutefois, pour ce faire, le coût de fabrication des cellules solaires doit être réduit et les cellules doivent être fabriquées de manière plus efficace.

Dans l’espoir de parvenir à ces objectifs, une dizaine d’entreprises et d’instituts collaborent à un projet de R&D financé par la Commission Européenne : SOLASYS (Next Generation Solar Cell and Module Laser Processing Systems). Mené par le “Fraunhofer Institute for Laser Technology”, ce projet permettra de démontrer la faisabilité d’un procédé efficace de fabrication de cellules solaires.

Le projet fera appel à un procédé de transformation de matériaux par laser, qui a de nombreux avantages, tels que l’absence de contact, le contrôle de la puissance utilisée et la possibilité d’atteindre de grandes cadences tout en gardant la précision. Le projet a été lancé le 1er Septembre 2008, et doit durer 36 mois.

Site internet du projet : http://www.solasys.eu

Au cours des deux dernières décennies, l’utilisation de la microscopie multiphotonique s’est étendu à tous les grands domaines de la recherche biologique. John Girkin est interviewé sur optics.org sur le remarquable potentiel de cette puissante technique et les innovations qui ont facilité sa croissance.

John Girkin est directeur associé de l’Institut de photonique de l’Université de Strathclyde au Royaume-Uni. Auparavant, Girkin a travaillé pour Keeler un fabricant d’instruments pour le traitement et le diagnostic de toute une gamme de maladies ophtalmiques, y compris la première diode laser ophtalmologique pour la photo-coagulation. Ses intérêts se concentrent principalement sur l’utilisation de la photonique dans le domaine des biotechnologies, notamment les applications des lasers “femtoseconde” pour l’imagerie multiphotonique.

Voir l’interview sur optics.org :
http://optics.org/cws/article/research/37340

L’Union européenne souhaite interdire les lampes à incandescence. Leurs principaux remplaçants sont les lampes à basse énergie, mais qui contiennent du mercure, lui aussi en passe d’interdiction pour sa toxicité. Quelles seront donc les lampes du futur ? Une coopération suédo-japonaise vient de mettre au point une diode électroluminescente qui peut émettre de la lumière blanche, comparable à celle du jour. Elles seraient donc utilisables pour éclairer nos habitations.

Les diodes électroluminescentes (DEL) existent depuis longtemps et sont largement utilisées pour des phares de voiture ou pour des lampes de poche. Malheureusement, les diodes actuelles, à base de nitrure, produisent une lumière bleue d’apparence plutôt froide. Elles ne sont donc pas adaptées pour éclairer des pièces d’habitations.

Le groupe Semiconductor energy and environmental materials (Senmat) de l’université de Linköping (Suède) et un groupe de recherche de l’université Meijo (Japon) ont réussi à créer une DEL à base de carbure de silicium (SiC). En insérant des petites quantités d’azote, de bore et d’aluminium, ils sont parvenus à obtenir une lumière blanche, équivalente à la lumière du jour. En variant ces quantités, il leur a aussi été possible d’obtenir une lumière “jaune”, c’est-à-dire équivalente à celle produite par les lampes à incandescence.

Si elles peuvent être commercialisées, ces lampes seront de très efficaces substituts aux technologies actuelles. Elles ont en effet un rendement entre 30 et 50 pour cent, là où les lampes à incandescence ne transforment en lumière que 5 pour cent de l’énergie utilisée. De même, la durée de vie de cette DEL atteint 300.000 heures, là où les lampes à basses énergies ne durent que 10.000 heures et les lampes à incandescence 1.000 heures.

L’utilisation du carbure de silicium dans les DEL n’est pas une nouveauté. De fait, la première DEL, produite en 1907, était déjà à base de ce matériau, mais le carbure de silicium de l’époque était de mauvaise qualité et le rendement des diodes était bas. Le succès de cette version est dû aux nouvelles techniques de production développées par l’équipe de Linköping depuis les années 90. Le carbure de silicium utilisé pour cette diode a été produit par le “processus de croissance par sublimation rapide” (Fast Sublimation Growth Process), à la fois efficace et écologique. Les chercheurs travaillent maintenant à adapter leur méthode pour la rendre applicable industriellement.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58109.htm

L’Espagne accueillera peut être le plus grand télescope du monde. La réponse sera certainement connue à la fin de cette Année Internationale de l’Astronomie. C’est en tout cas ce que souhaitent les astronomes espagnols en menant une campagne pour que le Télescope Européen Extrêmement Grand (E-ELT de ses initiales anglaises [1]) soit installé à Roque de los Muchachos de La Palma, ville candidate située dans les îles Canaries.

Il y a plus de dix ans déjà que l’Organisation Européenne pour la Recherche Astronomique dans l’Hémisphère Sud (ESO) [2] a commencé à travailler sur un projet qui représentera le plus grand objet d’observation depuis la Terre pour scruter les mystères de l’Univers. Il s’agira d’un “oeil géant” de 42 mètres de diamètre dont le miroir sera composé de 984 segments hexagonaux de 1,45 mètres chacun.

Pour se faire une idée de ses dimensions, il suffit de signaler que le E-ELT aura 16 fois plus de précision que le Grand Télescope des Canaries [3], qui sera lui mis en fonction cette année à partir du mois de mars prochain et qui est à présent le plus grand du monde dans sa catégorie. Comme le précise le professeur du CSIC [4] Xavier Barcons, chef de la délégation espagnole de ESO [5], ce télescope devra avoir une “optique adaptative qui peut corriger les turbulences atmosphériques, avec cinq miroirs réflecteurs et un secondaire également fragmenté”.

Le budget nécessaire est estimé à 1.000 millions d’euros, desquels l’organisation ESO en possède 300, et la construction se fera pendant 8 ans, portant sa mise en fonction à l’année 2017. Mais le projet pourrait prendre du retard, s’il n’est pas décidé d’ici la fin de l’année 2009 du lieu d’accueil de ce télescope, dont ce dispute quatre pays (le Chili, l’Espagne, l’Argentine et le Maroc) puisque sa conception dépendra également des caractéristiques géographiques du lieu d’accueil (du climat, de l’activité sismique, etc.)

Parmi les pays candidats, le Chili (à Ventarrones) et l’Espagne (à la Palma) sont les deux favoris. Le Chili a l’avantage d’accueillir tous les télescopes de ESO et son climat y est meilleur; mais les Canaries ont une bonne qualité de visibilité dans le ciel et il s’agit de l’Europe, où l’inflation des coûts est davantage maîtrisée et où l’activité sismique est moindre. Le choix du lieu dépendra également de l’emplacement du futur télescope des Etats- Unis appelé TMT [5] présentant des caractéristiques similaires. En effet, si ce dernier est installé par exemple en Amérique du Sud au Chili, la logique voudrait que le E-ELT soit en Europe.

D’ores et déjà, une étude lancée par le Ministère de la Science et de l’Innovation espagnol doit évaluer les éventuels impacts économiques et sociaux futurs d’une telle implantation. En effet, l’Espagne est le seul pays à pouvoir prétendre accueillir ce télescope, et l’on estime que les retombées directes pourraient aboutir à environ 150 emplois directs créés, sans compter les retombées indirectes liées au tourisme. Les astronomes espagnols comptent aussi sur le gouvernement pour financer entre 15 et 20% du total lorsque celui-ci connaîtra dans le détail les retombées économiques durant les 30 années de vie estimées du télescope.

Enfin, la finalité de l’organisation ESO est de placer l’Europe à l’avant-garde de l’observation astronomique. De nouvelles planètes dites “exo planètes” pourraient être découvertes durant les prochaines années et d’autres galaxies observées de plus près.

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57425.htm

Multiwave Photonics a été créée en 2003 par José Salcedo, un ancien professeur de la Faculté d’Ingénierie de Porto, et trois de ses anciens élèves. Les laboratoires de Multiwave Photonics sont installés au sein du parc technologique de Maia, TecMaia. La société recherche, développe et commercialise des solutions lasers avancées et innovantes exploitant la technologie de la fibre optique. L’équipe fondatrice constituée d’entrepreneurs, de scientifiques et d’ingénieurs a publié une centaine d’articles scientifiques dans des revues de références et enregistré une dizaine de brevets au niveau international.

Multiwave Photonics a pour objectif de devenir un des fournisseurs leaders en solutions lasers à fibre optique de nouvelle génération (appelé MOPA - Master Oscillator Power Amplifier) pour applications industrielles, environnementales et médicales. Multiwave Photonics dispose dans le parc TecMaia d’une salle propre pour la fabrication de composés en fibre optique et leur emballage ainsi que d’installations pour le prototypage, l’intégration et le testage de leurs innovations. Multiwave Photonics exporte la totalité des équipements lasers qu’elle développe. Elle a actuellement une centaine de clients répartis en Europe, Amérique du Nord et Asie et parmi lesquels on peut mentionner les entreprises américaines Lockheed Martin, General Electric et la NASA, et les entreprises japonaises Toshiba, Mitsubishi et Hitachi.

TecMaia est le parc de science et technologie de Maia (Porto). Il s’étend sur 10 hectares dans la zone industrielle de Maia. TecMaia héberge une cinquantaine d’entreprises innovantes dans divers secteurs (industries, commerces et services) ayant un lien important avec les universités de la région.

Site internet de Multiwave Photonics :
http://www.multiwavephotonics.com

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57850.htm

Situées dans la gamme de l’infrarouge lointain, entre l’infrarouge moyen et les micro-ondes, les ondes dites “terahertz” ont les propriétés de passer aussi bien à travers la peau et les vêtements que les papiers, le bois, le carton ou encore le plastique. Autant d’atouts qui permettent d’envisager de multiples applications dans les secteurs de l’imagerie médicale, de la spectroscopie, de la sécurité et de l’environnement. D’où l’intérêt que suscitent les lasers à cascade terahertz, une nouvelle famille de lasers semi-conducteurs qui émettent à des fréquences de l’ordre du terahertz. Pourtant, s’ils sont aujourd’hui les seules sources compactes d’une dimension inférieure au millimètre, fonctionnant dans cette gamme de fréquences, il présente un inconvénient de taille : la forte divergence de leur faisceau qui s’avère rédhibitoire pour une utilisation généralisée.

Pour résoudre ce problème, des chercheurs français de l’Institut d’Electronique Fondamentale (CNRS/Université Paris-Sud 11) et du Laboratoire “Matériaux et Phénomènes Quantiques” (CNRS/Université Paris Diderot-Paris 7), pilotés par Raffaele Colombelli, en collaboration avec des équipes des universités de Cambridge et Leeds, ont utilisé de petites structures, les cristaux photoniques. Influençant les propriétés optiques du matériau, ceux-ci permettent alors de contrôler le trajet de la lumière. Ainsi, en les combinant avec les lasers terahertz, ces chercheurs sont parvenus à concevoir un dispositif original émettant des ondes terahertz, qui plus est permettant de contrôler très précisément le faisceau laser émis qui, dès lors, est très peu divergent.

Reste pour ces chercheurs à maximiser la puissance de sortie de ces lasers. En outre, une meilleure maîtrise de la technologie des cristaux photoniques devrait permettre la conception de nouveaux lasers terahertz de taille encore plus réduite. La solution développée est d’autant plus intéressante qu’elle peut être appliquée à d’autres lasers fonctionnant sur des gammes de longueurs d’ondes différentes. Soulignons que ces travaux ont pu être menés à terme grâce au prix EURYI obtenu en 2004 par Raffaele Colombelli. Lancé en 2002 à Athènes, celui-ci, coordonné par la Fondation Européenne de la Science, vise à promouvoir l’excellence de la recherche européenne dans toutes les disciplines. Raffaele Colombelli a pu ainsi créer sa propre équipe au sein de l’IEF où il supervise la thèse de doctorat de Yannick Chassagneux, premier auteur de la publication de ces travaux dans Nature daté du 8 janvier 2009.

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57216.htm

Les lasers à cascade terahertz (1) sont une nouvelle famille de lasers semi-conducteurs qui émettent à des fréquences de l’ordre du terahertz, soit 10^12 hertz. Du fait de leurs nombreuses applications, ils suscitent actuellement un vif intérêt, malgré un inconvénient majeur : leur faisceau est très divergent. Pour résoudre ce problème, une collaboration de chercheurs franco-anglais (2) pilotés par Raffaele Colombelli, chargé de recherche CNRS, ont utilisé des composants microscopiques particuliers appelés cristaux photoniques combinés au laser. Ils ont pu ainsi contrôler le faisceau laser et limiter considérablement sa divergence. Publiés le 8 janvier dans la revue Nature, ces résultats ouvrent un grand nombre de perspectives prometteuses, notamment en imagerie médicale terahertz.
Situées dans la gamme de l’infrarouge lointain, entre l’infrarouge moyen et les micro-ondes, les ondes terahertz comportent de précieux atouts: elles peuvent passer à travers la peau, les vêtements, les papiers, le bois, le carton et le plastique. Des propriétés qui offrent des applications en imagerie médicale, spectroscopie, sécurité et environnement (détections d’agents biologiques, de polluants ou encore d’empreintes digitales…).

De plus en plus étudiés, les lasers à cascade terahertz possèdent plusieurs avantages : ils sont très compacts (3), leur énergie est d’origine électrique - on parle de lasers “pompés” électriquement (4) - et ils fonctionnent dans la gamme des ondes terahertz (THz). Or, le spectre de fréquences entre 1 et 10 THz, appelé aussi “gap” THz, s’avère très difficile à générer avec des dispositifs peu encombrants. Ceci explique le profond intérêt suscité par les lasers à cascade terahertz qui sont les seules sources compactes, d’une dimension inférieure au millimètre, fonctionnant dans cette gamme de fréquences. Ces lasers fort prometteurs présentent toutefois un point faible : la forte divergence de leur faisceau, rédhibitoire pour une utilisation généralisée.

Les chercheurs ont utilisé de toutes petites structures, les cristaux photoniques, pour influencer les propriétés optiques du matériau et permettre notamment de contrôler le trajet de la lumière. En combinant ces composants avec les lasers terahertz, les scientifiques sont parvenus à concevoir un dispositif ingénieux émettant des ondes terahertz, mais surtout permettant un contrôle précis du faisceau laser. Grâce à cette technologie efficace, celui-ci est désormais très peu divergent.

Ce nouveau dispositif ouvre de nombreuses perspectives fondamentales et appliquées. Reste notamment pour les chercheurs à maximiser la puissance de sortie de ces lasers. De plus, mieux maîtriser la technologie des cristaux photoniques pourrait permettre de concevoir de nouveaux lasers terahertz, de taille encore plus réduite. La technique mise au point peut être généralisée à d’autres lasers fonctionnant sur des gammes de longueurs d’onde différentes. De ces résultats, enfin, il pourrait découler plusieurs applications, notamment en spectroscopie et imagerie THz.

Ces travaux ont pu être menés à terme grâce au prix EURYI (5) obtenu en 2004 par Raffaele Colombelli. Cette récompense lui a permis de créer sa propre équipe au sein de l’Institut d’électronique fondamentale de la faculté des sciences d’Orsay, où il supervise la thèse de doctorat de Yannick Chassagneux, premier auteur de cette publication.
Notes :

(1) Le premier laser à cascade quantique terahertz a été inventé en 2002.
(2) Appartenant à deux unités : l’Institut d’électronique fondamentale (CNRS / Université Paris-Sud 11) et le laboratoire “Matériaux et phénomènes quantiques” (CNRS / Université Paris Diderot – Paris 7) ainsi qu’aux Universités de Cambridge et de Leeds
(3) C’est une caractéristique des lasers semi-conducteurs qui sont très peu encombrants (a contrario des lasers à gaz).
(4) L’alternative est un laser à pompage optique, mais un second laser est nécessaire pour fournir l’énergie.
(5) Lancé en octobre 2002 à Athènes, le prix EURYI vise à promouvoir l’excellence de la recherche européenne dans toutes les disciplines. Il est coordonné par la Fondation européenne de la Science.

Références :
Electrically pumped photonic-crystal terahertz lasers controlled by boundary conditions. Y. Chassagneux, R. Colombelli, W. Maineult, S. Barbieri, H.E. Beere, D.A. Ritchie, S. P. Khanna, E. H. Linfield & A. G. Davies. Nature. 8 janvier 2009.

Contacts :
Chercheurs : Raffaele Colombelli & Yannick Chassagneux - T 01 69 15 78 65 - raffaele.colombelli@ief.u-psud.fr
Presse : Priscilla Dacher - T 01 44 96 46 06 - priscilla.dacher@cnrs-dir.fr

Source CNRS :
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1491.htm

Des chercheurs de l’université de Boston ont présenté mardi dernier à San Francisco lors de l’IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), les résultats de leur recherche sur les métamatériaux flexibles dans la gamme de fréquence des térahertz. Les expériences réalisées ont permis de créer de tels matériaux fournissant, selon eux une avancée significative dans la création des métamatériaux non planaires, multi couches. L’équipe a par ailleurs annoncé la conception d’un cylindre capable d’agir comme une cape d’invisibilité.

Soumis à un champ électromagnétique ou à de la lumière, les métamatériaux réagissent en induisant un champ magnétique interne, et qui modifie la course des rayons lumineux. Mais leur principal intérêt est leur faculté d’obtenir un indice de réfraction négatif.

Pour réaliser ces métamatériaux, les chercheurs de Boston ont utilisé un grand nombre de split-ring resonator (SRR). Les SRR sont composés d’une paire d’anneaux concentriques en métal non magnétiques pouvant entrer en résonance en présence d’un flux magnétique. Ils ont la particularité d’afficher une perméabilité négative pour des fréquences légèrement supérieures à la résonance. En exposant des structures SRR, ayant des fréquences de résonance comprises entre 0.25 et 2.5 THz, à des radiations incidentes provenant de différentes directions et à des fréquences juste supérieures à la résonance, un coefficient diélectrique négatif est observé.

Le concept n’est pas nouveau. Beaucoup de ces idées étaient à l’origine implantées pour des micro-ondes. Cependant la fabrication des cellules micro-ondes évolue actuellement vers les fréquences de la gamme visible. D’autant plus que la gamme des térahertz, surnommée “le THz gap”, est délaissée par les moyens de communication actuels, le fonctionnement de ces ondes à mi-chemin entre l’optique et la radiofréquence étant encore mal connu. Les métamatériaux pourraient donc jouer un rôle important dans l’exploration de cette zone.

Grâce à la conception des métamatériaux, les chercheurs de l’équipe de Boston ont réussi à concevoir une cape d’invisibilité de forme cylindrique adaptée pour des ondes incidentes de fréquence 0.5 THz. La cape d’invisibilité est une transformation particulière qui permet à une région de l’espace de dévier la lumière en amont et de récupérer en aval des rayons de même phase et de même amplitude. Un observateur ne peut alors déceler la présence de cet espace. Les ondes électromagnétiques provenant de différents angles sont guidés autour et renvoyés de l’autre côté sans pénétrer dans la région. Les couches de métamatériaux ont été fabriquées à l’aide d’une couche en or de 200 nanomètres d’épaisseur suivie d’une couche d’adhérence de 10 nanomètres d’épaisseur en titane sur un substrat en polyimide d’épaisseur 20 micromètres.

Cependant l’utilisation de ce type de cape reste encore très limitée. En effet, l’invisibilité n’est valable que pour une longueur d’onde précise. Un des prochains défis sera de trouver le moyen d’élargir le spectre d’action de ces structures, pour qu’elles ne soient pas cantonnées à une seule longueur d’onde. En parallèle, un grand nombre d’études sur les métamatériaux sont réalisées. On peut notamment citer les travaux du professeur Xiang Zhang à l’université de Berkley ou de R. Stanley Williams, directeur HP Quantum Science Research.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57064.htm