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Portail > Offres > Offre UMR6174-SARDJA-008 - H/F Chercheur Post-Doctorant

H/F Chercheur Post-Doctorant

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mardi 19 octobre 2021

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Informations générales

Référence : UMR6174-SARDJA-008
Lieu de travail : BESANCON
Date de publication : mardi 7 septembre 2021
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 15 octobre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 3768 et 3938 selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

La mission est de conduire l'étude expérimentale portant sur une nouvelle génération de cavité Fabry-Perot optique ultra-stable. Celle-ci, faite de silicium monocristallin et exploitée à une température inférieure à 1 K, doit être utilisée comme référence de fréquence pour la réalisation d'un laser ultra-stable. Ce résonateur optique doit ouvrir la voie aux futurs lasers ultra-stables présentant des stabilités de fréquences inférieures à 10-17 en valeur relative.
Il s'agit dans un premier temps de mettre en place la cavité dans le cryostat et de réaliser l'asservissement en fréquence d'une source laser permettant d'accéder à ses propriétés. La mesure fine de ces dernières constitue la seconde partie de la mission. La dernière phase se focalise sur une première caractérisation des performances d'une telle référence de fréquence afin d'en démontrer le potentiel.

Activités

La personne recrutée guidera et réalisera les travaux expérimentaux en accord avec la mission au sein d'un laboratoire de métrologie Temps-Fréquence. Ainsi se détachent les activités suivantes :
- Réalisation scientifique et technique : mise en place du maintien mécanique de la cavité, du dispositif optique, et de l'électronique de contrôle ; stabilisation en fréquences du laser ; caractérisation.
- Gestion et conduite du projet.
- Encadrement de doctorant, techniciens...
- Diffusion et présentation des résultats (écriture d'articles et conférences internationales).

Concernant l'activité scientifique et technique qui est la plus fournie, les tâches suivantes sont listées :
- Détection du signal d'erreur (Pound-Drever-Hall).
- Mesure et optimisation de la sensibilité accélérométrie de la cavité dans le cryostat.
- Étude et réduction des perturbations thermiques affectant la cavité.
- Étude du déplacement résiduel de la cavité dans le cryostat (effet Doppler) et mise en place de stratégies de compensation.
- Stabilisation de la puissance laser.
- Caractérisation des paramètres de la cavité à plusieurs températures cryogéniques comme la finesse ou la sensibilité à la puissance optique, mesure de la température minimale de fonctionnement accessible.
- Mise en place d'un banc de mesure dédié à la caractérisation de la stabilité de fréquence du laser asservi.

Compétences

Les compétences demandées aux candidat.e.s sont celles d'un.e expérimentateur.ice en métrologie des fréquences optiques : asservissement en fréquence de lasers, caractérisation de lasers (mesures de bruits de phase et de puissance). Compte tenu de la mission, une expérience avec une cavité ultra-stable et/ou des systèmes cryogéniques est un atout pour le.la candidat.e.
Voici la liste des compétences techniques que l'on attend d'un.e expérimentateur.ice en métrologie des fréquences optiques :
- optique gaussienne en espace libre et guidée afin de réaliser le banc optique permettant le couplage du laser dans la cavité et les liens optiques compensé en bruits.
- Électronique radio-fréquence (RF, 3 MHz – 3 GHz) pour le traitement des signaux RF principalement issus des battements optiques.
- Notions de base d'automatisme indispensables pour la réalisation et le réglage des différents asservissements.
- Électronique analogique basse fréquence permettant la compréhension, le dépannage et éventuellement la conception de diverses fonctionnalités électroniques (circuits d'asservissements, photodetecteurs ...).
- Régulation de température.

Les compétences suivantes sont un plus pour le.la candidat.e :
- Instrumentation et électronique à bas bruit
- Programmation en Python, C/C++ pour le traitement de données, le pilotage d'instruments
- Utilisation de systèmes d'exploitations Linux (Debian)
- Électronique numérique et FPGA
- Ultra-vide

Contexte de travail

Le.la candidat.e intégrera l'équipe OHMS (http://teams.femto-st.fr/equipe-ohms/), au sein du département Temps-Fréquence de FEMTO-ST (www.femto-st.fr). Une activité importante de cette équipe est la réalisation de références de fréquences optiques : lasers stabilisés sur des cavités ultra-stables, horloge à ion piégé (Yb+), laser superradiant ultra-stable et lasers stabilisés sur des cellules de césium. Cette équipe de recherche dynamique d'environ 25 personnes, est composée de chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs et techniciens, post-doctorants et doctorants. Le.la candidat.e bénéficiera des services électronique, informatique et mécanique de FEMTO-ST et d'une plateforme de mesure de haut-niveau dédiée à la mesure de la stabilité de fréquence court terme et bruit de phase de sources (http://oscillator-imp.com/dokuwiki/doku.php).
Le projet pour laquelle la personne est recrutée est financé par l'union européenne (JRP NEXTLASERS du programme EMPIR de l'EURAMET). Les futurs lasers ultra-stables utilisés pour la prochaine génération d'horloge atomique sont étudiés dans le cadre de ce projet par les différents membres du consortium (PTB, SYRTE, INRIM, VTT, RISE...). L'équipe OHMS se focalise sur la réalisation d'un laser stabilisé en fréquence sur une cavité Fabry-Perot en silicium mono-cristallin à une température inférieure à 1 K. Le choix judicieux du matériaux ainsi que l'usage de la température cryogénique réduit drastiquement du bruit thermique comparé à une cavité faite en ULE et utilisée à température ambiante (facteur supérieur à 2500). Il est alors possible d'atteindre des stabilités relatives de fréquence inférieures à 10-17.

Contraintes et risques

Exposition au rayonnement laser

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