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Delft University of Technology

1. Nugrowati, A.M. Vectorial diffraction of extreme ultraviolet light and ultrashort light pulses.

Degree: 2008, Delft University of Technology

In this thesis, we present applications in optics involving the diffraction theory of light for two advanced technologies. We have used a rigorous vectorial diffraction method to model: (i) the imaging of mask structures in extreme ultraviolet lithography, and (ii) ultrashort pulse propagation through small apertures. We have explained the chronological development of the method, the full derivation to implement the method, and we have also given several educational examples. Therefore, the method is not only a tool to calculate the effects but also to understand the physics behind the results. The first objective is to study the potential and challenges of the optical lithographic technique at the extreme ultraviolet wavelength region (at about Λ = 13.5 nm). We have investigated the application of the phase mask concept at this wavelength range, in order to increase the resolution (decrease the printed size) in the image plane of the projection system. Together with our optimised designs, the phase mask concept is necessary to be applied in the extreme ultraviolet lithography technique, when the desired image resolution becomes comparable to the dimension of the wavelength. In the discussion regarding our second objective, we have demonstrated that small slit apertures illuminated by the two fundamental polarisation modes (transverse electric and transverse magnetic) introduce polarisation-dependent dispersion effect that can be used for interesting applications. When using a double slit aperture, similar to the Young's double-slit experiment, the interference pattern resulting from the diffracted light from both slits can be properly explained. The interference pattern is influenced by several effects, i.e. the waveguiding effect of the slit that is polarisation-dependent, the diffraction by the slit aperture, and the generation of surface-bounded waves on the metal that appears for the transverse magnetic incident wave. The demonstrated high spatial and temporal information can be exploited for more advanced applications in optics, such as microscopy, spectroscopy, femtochemistry, etc. Advisors/Committee Members: Braat, J.J.M..

Subjects/Keywords: diffraction; fourier modal method (fmm); extreme ultraviolet (euv); lithography; phase mask; ultrashort pulses; small apertures; polarisation

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APA (6th Edition):

Nugrowati, A. M. (2008). Vectorial diffraction of extreme ultraviolet light and ultrashort light pulses. (Doctoral Dissertation). Delft University of Technology. Retrieved from http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Nugrowati, A M. “Vectorial diffraction of extreme ultraviolet light and ultrashort light pulses.” 2008. Doctoral Dissertation, Delft University of Technology. Accessed October 21, 2019. http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff.

MLA Handbook (7th Edition):

Nugrowati, A M. “Vectorial diffraction of extreme ultraviolet light and ultrashort light pulses.” 2008. Web. 21 Oct 2019.

Vancouver:

Nugrowati AM. Vectorial diffraction of extreme ultraviolet light and ultrashort light pulses. [Internet] [Doctoral dissertation]. Delft University of Technology; 2008. [cited 2019 Oct 21]. Available from: http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff.

Council of Science Editors:

Nugrowati AM. Vectorial diffraction of extreme ultraviolet light and ultrashort light pulses. [Doctoral Dissertation]. Delft University of Technology; 2008. Available from: http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; urn:NBN:nl:ui:24-uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff ; http://resolver.tudelft.nl/uuid:8699c005-6783-4a7e-9365-da4e1a3c15ff

2. Patier, Laurent. Etude de techniques de calculs multi-domaines appliqués à la compatibilité électromagnétique : Study of multi-domain computation techniques applied to electromagnetic compatibility.

Degree: Docteur es, Electromagnétisme, 2010, Université Blaise-Pascale, Clermont-Ferrand II

Le contexte d’étude est celui de la Compatibilité ÉlectroMagnétique (CEM). L’objectif de la CEM est, comme son nom l’indique, d’assurer la compatibilité entre une source de perturbation électromagnétique et un système électronique victime. Or, la prédiction de ces niveaux de perturbation ne peut pas s’effectuer à l’aide d’un simple calcul analytique, en raison de la géométrie qui est généralement complexe pour le système que l’on étudie, tel que le champ à l’intérieur d’un cockpit d’avion par exemple. En conséquence, nous sommes contraints d’employer des méthodes numériques, dans le but de prédire ce niveau de couplage entre les sources et les victimes. Parmi les nombreuses méthodes numériques existantes à ce jour, les méthodes Multi-Domaines (MD) sont très prisées. En effet, elles offrent la liberté aux utilisateurs de choisir la méthode numérique la plus adaptée, en fonction de la zone géométrique à calculer. Au sein de ces méthodes MD, la « Domain Decomposition Method » (DDM) présente l’avantage supplémentaire de découpler chacun de ces domaines. En conséquence, la DDM est particulièrement intéressante, vis-à-vis des méthodes concurrentes, en particulier sur l’aspect du coût numérique. Pour preuve, l’ONERA continue de développer cette méthode qui ne cesse de montrer son efficacité depuis plusieurs années, notamment pour le domaine des Surfaces Équivalentes Radar (SER) et des antennes. L’objectif de l’étude est de tirer profit des avantages de cette méthode pour des problématiques de CEM. Jusqu’à maintenant, de nombreuses applications de CEM, traitées par le code DDM, fournissaient des résultats fortement bruités. Même pour des problématiques électromagnétiques très simples, des problèmes subsistaient, sans explication convaincante. Ceci justifie cette étude. Le but de cette thèse est de pouvoir appliquer ce formalisme DDM à des problématiques de CEM. Dans cette optique, nous avons été amenés à redéfinir un certain nombre de conventions, qui interviennent au sein de la DDM. Par ailleurs, nous avons développé un modèle spécifique pour les ouvertures, qui sont des voies de couplage privilégiées par les ondes, à l’intérieur des cavités que représentent les blindages. Comme les ouvertures sont, en pratique, de petites dimensions devant la longueur d’onde, on s’est intéressé à un modèle quasi-statique. Nous proposons alors un modèle, qui a été implémenté, puis validé. Suite à ce modèle, nous avons développé une méthode originale, basée sur un calcul en deux étapes, permettant de ne plus discrétiser le support des ouvertures dans les calculs 3D.

The context of the study is the ElectroMagnetic Compatibility (EMC). Principal aim of the EMC is to ensure the compatibility between an electromagnetic perturbance source and an electronic device victim. Unfortunately, the perturbation levels prediction can not be made using an analytic formula, because the geometry which is generally complex for the interesting system, for example the field inside an aircraft’s cockpit. Therefore, we are contrained to use numerical methods,…

Advisors/Committee Members: Paladian, Françoise (thesis director).

Subjects/Keywords: Électromagnétisme / ondes; Compatibilité électromagnétique (CEM); Efficacité de Blindage; Cavités; Méthodes numériques / Équations Intégrales; Ouvertures non-discrétisées; Modèles de fentes / trous; Modèles quasi-statiques / petites ouvertures; Approche topologique / Méthode Multi-Domaines (MD); Méthode par Décomposition de Domaines; Principe d’Équivalence / Huygens; Théorème d’Induction / Théorie de la Diffraction; Électronique analogique / numérique / puissance; Electromagnetism / Waves; ElectroMagnetic Compatibility (EMC); Shielding Efficiency (SE) / Cavities; Numerical Methods / Integral Equations (IE/EFIE); Overlapping Methods; Enclosure / Hole / Slot; Quasi-static Models / Small Apertures; Topological Approach / Multi-domain methods; Domain Decomposition Method (DDM); Equivalence / Huygens Principle; Induction Theorem / Diffraction Theory; Analog / Digital / Power Electronics

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APA (6th Edition):

Patier, L. (2010). Etude de techniques de calculs multi-domaines appliqués à la compatibilité électromagnétique : Study of multi-domain computation techniques applied to electromagnetic compatibility. (Doctoral Dissertation). Université Blaise-Pascale, Clermont-Ferrand II. Retrieved from http://www.theses.fr/2010CLF22068

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Patier, Laurent. “Etude de techniques de calculs multi-domaines appliqués à la compatibilité électromagnétique : Study of multi-domain computation techniques applied to electromagnetic compatibility.” 2010. Doctoral Dissertation, Université Blaise-Pascale, Clermont-Ferrand II. Accessed October 21, 2019. http://www.theses.fr/2010CLF22068.

MLA Handbook (7th Edition):

Patier, Laurent. “Etude de techniques de calculs multi-domaines appliqués à la compatibilité électromagnétique : Study of multi-domain computation techniques applied to electromagnetic compatibility.” 2010. Web. 21 Oct 2019.

Vancouver:

Patier L. Etude de techniques de calculs multi-domaines appliqués à la compatibilité électromagnétique : Study of multi-domain computation techniques applied to electromagnetic compatibility. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Blaise-Pascale, Clermont-Ferrand II; 2010. [cited 2019 Oct 21]. Available from: http://www.theses.fr/2010CLF22068.

Council of Science Editors:

Patier L. Etude de techniques de calculs multi-domaines appliqués à la compatibilité électromagnétique : Study of multi-domain computation techniques applied to electromagnetic compatibility. [Doctoral Dissertation]. Université Blaise-Pascale, Clermont-Ferrand II; 2010. Available from: http://www.theses.fr/2010CLF22068

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