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Chercheur en lasers pour la métrologie temps-fréquence (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR7538-ANNAMY-001
Lieu de travail : VILLETANEUSE
Date de publication : lundi 4 février 2019
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 4 mois
Date d'embauche prévue : 1 avril 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : A partir de 2600 € brut mensuel (si aucune expérience)
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le projet « Peigne de fréquences compact » a débutée en 2014 au sein de l'équipe Métrologie, Molécules et Tests Fondamentaux du Laboratoire de Physique des Lasers (UMR 7538 CNRS-université Paris 13). Son objectif est d'explorer les potentialités offertes par des lasers auto-impulsionnels à semi-conducteurs dans le domaine de la métrologie temps-fréquence, notamment pour la réalisation de dispositifs fibrés, compacts et transportables.
Les lasers auto-impulsionnels sont des lasers à bâtonnets quantiques à 1,5 µm développées initialement par III-V lab pour les télécoms optiques. Le fort couplage entre modes par un processus de mélange à quatre ondes au sein du matériau permet un verrouillage passif des modes et la génération spontanée d'impulsions sub-picosecondes avec des taux de répétition de quelques dizaines de GHz. Les modes optiques du laser sont larges (typ. 50 MHz), mais le battement RF de tous les modes réalisé sur une photodiode est très étroit (typ. quelques kHz).
Une instrumentation spécifique pour la caractérisation et la stabilisation du peigne a été réalisée. Les premières expériences d'injection optique d'un mode du laser auto-impulsionnel avec une source monofréquence stable ont montré la possibilité d'une stabilisation de l'ensemble du peigne : le mode injecté recopie la pureté spectrale et la stabilité de la source monofréquence et cette amélioration est transférée à l'ensemble du peigne de fréquences, avec une légère dégradation à mesure que l'on s'éloigne du mode injecté.
Le chercheur CDD aura pour mission de réaliser une étude systématique de l'effet de l'injection sur le peigne de fréquence. La stabilisation complète du peigne de fréquence nécessitant d'agir sur les deux degrés de liberté du peigne (frep et fceo), diverses approches seront explorées (injection bimode, injection monomode associée à une synchronisation RF ou un feedback optoélectronique).
Le responsable de l'équipe Métrologie, Molécules et Tests Fondamentaux est Benoît Darquié et le projet peignes compacts est piloté par Frédéric Du-Burck (PR) et Vincent Roncin (MCF).

Activités

Le chercheur CDD devra dans un premier temps prendre en main l'instrumentation développées dans l'équipe pour la stabilisation et la caractérisation des lasers à semi-conducteurs à verrouillage de modes. Il devra ensuite réaliser une étude systématique de l'effet de l'injection sur le peigne de fréquences dans les situations suivantes :
-Injection monomode ;
-Injection bi-mode ou tri-mode (par génération de bandes latérales);
-Injection monomode associée à une synchronisation RF ;
-Injection monomode associée à un feedback optoélectronique.
Dans chacun des cas, il évaluera la stabilité transférée aux différents modes du peigne.

Compétences

Le candidat, titulaire d'une thèse en Physique, doit avoir une expérience dans l'utilisation des composants fibrés à 1.5 µm ainsi que dans le domaine de la stabilisation des lasers. Une expérience en injection optique est un plus.

Contexte de travail

Cette activité se déroule au Laboratoire de Physique des Laser (UMR 7538 CNRS-université Paris 13), à Villetaneuse, au sein de l'équipe Métrologie, Molécules et Tests Fondamentaux. Le travail sur les peignes de fréquence compacts est mené en partenariat avec le III-V lab et FOTON (UMR 6082). Il est soutenu par le labex First-TF (projet SPIRAL) et le CNRS.
Les mesures de stabilité nécessitent une référence à 1,5 µm. Nous disposons d'une part d'une référence développée au laboratoire basée sur une transition de l'acétylène mesurée en cellule en spectroscopie de saturation et d'autre part d'une référence délivrée par le SYRTE (CNRS-Observatoire de Paris) et transmis par fibre optique au laboratoire.

Contraintes et risques

Sans objet

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