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Portail > Offres > Offre UMR7345-ERIROS-025 - Physicien (H/F) spécialiste de la métrologie des fréquences optiques et du transfert de fréquence

Physicien (H/F) spécialiste de la métrologie des fréquences optiques et du transfert de fréquence

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

Date Limite Candidature : mercredi 12 octobre 2022

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Informations générales

Référence : UMR7345-ERIROS-025
Lieu de travail : MARSEILLE 13
Date de publication : mercredi 21 septembre 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 1 novembre 2022
Quotité de travail : Temps incomplet
Rémunération : entre 2476,73 € et 3499,63 € bruts mensuels pour une quotité de 80% selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

-Caractérisation fine du signal métrologique REFIMEVE, et développement d'une méthode d'asservissement optimale d'un peigne de fréquences optiques chez l'utilisateur proche pour transférer la stabilité ultime et la traçabilité au SI de REFIMEVE, tout en limitant le bruit de phase haute fréquence.
-Définition et mise en œuvre de protocoles pour transférer la stabilité ultime et la traçabilité au SI de REFIMEVE, tout en limitant le transfert de bruit de phase haute fréquence, dans deux situations différentes : lorsque le signal a parcouru plusieurs centaines de km (PIIM) ou pour un utilisateur proche (<100 km, LPL - Laboratoire de Physique des Lasers).
-Mise en évidence des conditions optimales d'utilisation du signal REFIMEVE chez l'utilisateur lointain.

Activités

-Gestion des campagnes de mesure en vue de la caractérisation fine du signal REFIMEVE dans deux conditions expérimentales différentes, en deux points très différents du réseau.
-Mise en place des protocoles d'asservissement et/ou d'utilisation des informations fournies par le signal
-Gestion de l'échange des informations techniques au sein de la collaboration avec le LPL

Compétences

Maitrise des sources lasers ultra-stable de leurs asservissements.
Maitrise des sources lasers basées sur des diodes lasers et de leurs asservissements.
Maitrise des sources lasers pulsées de type peigne de fréquences optiques
Maitrise des enjeux des mesures de précision dans le domaine des fréquences optiques.

Contexte de travail

Ce travail expérimental sera mené au sein de l'équipe CIML du laboratoire PIIM. Ce groupe possède une longue expertise sur le piégeage et l'interrogation laser des ions atomiques, en vue de mesures de précision. Il met en œuvre des protocoles cohérents tirant profit de l'asservissement simultané de plusieurs lasers. Le ou la future post-doc travaillera en collaboration avec plusieurs membres du groupe et pourra y acquérir de nouveaux savoir-faire et de nouvelles compétences, sous la supervision de Caroline Champenois.

Contraintes et risques

risque laser
travail sur écran

Informations complémentaires

Au laboratoire PIIM, la mise à disposition par le consortium REFIMEVE d'un signal exploitable nous a permis tout d'abord de confirmer les performances de notre Laser Ultra-Stable, estimées jusqu'ici en local, soit une stabilité relative de 10-14 sur une échelle de temps allant de 1 à 10 s. Elle nous a aussi permis de vérifier le transfert de stabilité du LUS au peigne de fréquences sur une octave alors que jusqu'ici notre comparaison ne couvrait que quelques centaines de MHz.
Pendant les premières années d'exploitation de l'expérience, la fréquence de la transition THz ´tudiée dans un nuage d'ions piégés était déduite de la mesure de la fréquence de répétition du peigne frep, référencée sur un signal GPS. L'incertitude induite sur la mesure de la fréquence de la transition THz était alors inférieure à 100 Hz. Lors de l'interrogation de la transition THz, le suivi en temps réel de la différence de fréquences entre le signal REFIMEVE et la dent du peigne la plus proche permet aussi de s'affranchir de la dérive de fréquence du LUS, induite par les dérives thermiques de la cavité ULE de haute finesse qui lui sert de référence locale. À cause du spectre bruité à court terme (<10 s) du signal REFIMEVE reçu au PIIM, la stratégie utilisée jusqu'ici est un mode « post-processing » : la valeur de frep déduite du battement à la fréquence optique de REFIMEVE est horodatée, pour être incluse dans les calculs de la fréquence de transition ce qui réduit l'incertitude sur la valeur absolue de la fréquence de la transition THz observée à des valeurs inférieures à 100mHz.
Pour aller plus loin, exploiter au mieux le signal REFIMEVE sans dégrader la cohérence court-terme du peigne de fréquences est un enjeu pour limiter les déplacements de fréquence des raies CPT (Coherent Population Trapping) induits par la lumière.
Au LPL, c'est le bruit de phase à haute fréquence du signal REFIMEVE qui limite la résolution de la spectroscopie moléculaire.

[1] 10.1103/PhysRevApplied.9.064002
[2] 10.1103/PhysRevLett.99.013001
[3] 10.1364/OL.44.000859
[4] 10.1103/PhysRevApplied.12.034035

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