Doctorat (H/F) en photonique

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :
Les méthodes de traitement de l’information, qu’elles soient numériques ou analogiques, sont aujourd’hui primordiales pour la mise en œuvre des systèmes de télécommunications ou pour l’analyse des données notamment à travers la réalisation des fonctions de routage statique ou dynamique, de reconnaissance de forme dans les signaux ou les images. Les Boucles à Décalage de Fréquence (BDF), dont le principe repose sur la génération d’un grand nombre de répliques d’un signal donné décalées à la fois en temps et en fréquence [1–3], offre une solution attrayante pour effectuer de nombreuses opérations analogiques à haute cadence que ce soit la transformée de Fourier, la corrélation de signaux ou le produit matriciel [4,5].

Cependant, à ce jour, les démonstrateurs de BDF, qui exploitent des architectures à base de fibres optiques et de composants fibrés, s’avèrent relativement encombrants. L’objectif du projet ANR Fresh-Mint et, par proxy, de la thèse est d’évaluer la pertinence de solutions plus compactes sans amplification optique utilisant des résonateurs optiques de dimensions millimétriques et à faibles pertes exploitant le niobate de lithium et son effet électro-optique pour implémenter le décalage de fréquence par une simple modulation de phase serrodyne (ou en dents de scie).

Plus spécifiquement, la thèse proposée s’intéresse à la démonstration de BDF utilisant des résonateurs linéaires ou en anneau intégrés sur la plateforme technologique à base de niobate de lithium en couches minces (Thin Film Lithium Niobate - TFLN). Il s’agira de travailler sur trois volets essentiels à cette preuve de concept et l’établissement des composants afférents. Un premier volet porte sur la modélisation et la conception des résonateurs et électrodes optimisés pour la génération de signaux décalés en fréquence. Un second volet est le développement et l’établissement de procédés technologiques fiables, performants et reproductibles de micro-fabrication de ces composants. Ce volet sera traité avec l’appui de la salle blanche du LAAS, une des 5 grandes centrales technologiques du réseau académique national RENATECH, et s’appuiera sur les résultats antérieurs déjà obtenus par l’équipe dans le cadre des projets ANR RESON [6–8] et NanoFiLN du PEPR « Electronique » [9,10]. Enfin, un dernier volet adressera la caractérisation des performances des composants réalisés. Des tests préliminaires seront effectués en interne pour s’assurer du bon fonctionnement des dispositifs avant une évaluation plus en profondeur en collaboration avec l’équipe de FOTON Rennes dans des utilisations plus avancées.

Les travaux de thèse seront réalisés au LAAS-CNRS dans l’équipe Photonique, et s’inscrivent dans le cadre du projet ANR Fresh-Mint où les approches fibrées, à base de mini-disques polis par traitement laser et en photonique intégrée seront confrontées.

[1] H. Guillet De Chatellus, O. Jacquin, O. Hugon, W. Glastre, E
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Competences :
- Titulaire d’un diplôme de d’ingénieur ou d’un Master en photonique, ou en optique, ou en physique du solide appliquée ou encore en électronique.
- intérêt et appétence pour les technologies photoniques et laser
- Un savoir-faire ou une formation en technologie micro-électronique en salle blanche serait un plus
- Bonnes aptitudes de communication orale et écrite (français et anglais nécessaires) pour présenter les travaux durant des réunions de projet, des congrès et rédiger des articles dans des revues scientifiques.
- Forte motivation requise pour s’impliquer dans son projet, curiosité, et autonomie pour s’adapter aux contraintes de la recherche et développer des compétences en photonique dans le domaine des composants.
- Aptitude à travailler en équipe

Les candidatures devront inclure un CV détaillé ; au moins deux références (personnes susceptibles d’être contactées) ; une lettre de motivation d’une page ;

Contraintes et risques :
Le travail se déroulant pour partie dans un environnement de salle blanche, le (la) candidat(e) recevra dès son arrivée au laboratoire une formation complète sur la sécurité et le travail avec en salle blanche ainsi que sur le travail avec des sources laser pour pouvoir assurer la partie caractérisation.