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Comparaison ultrastable de fréquences par lien optique fibré (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR7538-ANNAMY0-002
Lieu de travail : VILLETANEUSE
Date de publication : jeudi 24 octobre 2019
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 janvier 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : A partir de 2695€ brut mensuel selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Le/la post-doctorant/e contribuera au développement et à l'exploitation de liens optiques fibrés entre la France et le Royaume-Uni, l'Allemagne et l'Italie. Ces travaux s'inscrivent dans le cadre d'un projet européen visant à la comparaison très précise d'horloges optiques distantes, afin d'en étudier la cohérence et, plus généralement, d'effectuer des tests de physique fondamentale, notamment la recherche de matière noire.

Activités

Le/la post-doctorant/e rejoindra le groupe Métrologie, molécules et tests fondamentaux du Laboratoire de Physique des Lasers.
Il/elle partagera ses activités entre la mise en œuvre d'un nouveau lien par fibre optique vers l'Italie et l'exploitation de deux liens optiques existants vers le Royaume-Uni et l'Allemagne.
Il/elle contribuera à la mise en place et au test des différentes parties du lien optique vers la frontière italienne à Modane, à l'analyse du bruit en fonctionnement libre ainsi que du bruit résiduel après compensation et à l'optimisation de la liaison. Il/elle devra traiter les données, en accordant une attention particulière aux sauts de phase et aux lacunes dans les données.
Le/la chercheur/e postdoctorant/e contribuera également au fonctionnement de la partie française des deux liens optiques internationaux avec le Royaume-Uni et l'Allemagne et aux comparaisons de fréquences effectuées au LPL et à Strasbourg. Il/elle effectuera diverses mises à niveau, traitera les données de bruit de phase résiduel des liens et des comparaisons de fréquence, et évaluera la stabilité et l'incertitude du transfert de fréquence.

Compétences

Les candidats/es doivent être titulaires d'un doctorat en optique, en interaction laser-matière ou en optoélectronique et posséder d'excellentes compétences expérimentales. Des connaissances en analyse du bruit et en optique fibré sont évidemment un atout important. Une expérience dans la stabilisation de fréquence laser, l'électronique ou le traitement du signal sera également appréciée.

Contexte de travail

Les liens optiques fibrés ont été développés au cours de la dernière décennie pour transférer une référence de fréquence ultrastable sur des centaines de km, avec une dégradation minimale de ses performances métrologiques. Ils consistent à transmettre par fibre optique au laboratoire distant un laser ultrastable dont la fréquence est contrôlée par des horloges atomiques. Le bruit de phase de propagation est détecté par un dispositif interférométrique et est activement corrigé. Nous avons démontré que la fréquence du signal transféré copie la fréquence du signal d'entrée avec des instabilités relatives résiduelles inférieures à 10^-15 pour un temps d'intégration de 1 seconde. La stabilité à long terme peut atteindre la gamme des 10^-20 et le décalage de fréquence résiduel se situe également dans la plage des 10^-20.
Cette activité se déroule au Laboratoire de Physique des Lasers (UMR 7538 CNRS-Université Paris 13), à Villetaneuse, au sein du groupe MMTF (Métrologie, Molécules et Tests Fondamentaux) (http://www-lpl.univ-paris13.fr/FR/EQUIPE-MMT-PRESENTATION.awp). Les travaux seront réalisés en étroite collaboration avec le LNE-SYRTE, Institut national français de métrologie temps-fréquence, à Paris.
Le LPL et le LNE-SYRTE ont été les pionniers du développement des liens optiques pour des applications en métrologie temps-fréquence et en mesures de très haute précision. Nous avons récemment démontré deux liens internationaux avec le PTB en Allemagne et le NPL au Royaume-Uni afin de comparer les meilleures horloges optiques de ces pays avec celles développées au SYRTE. Nous développons également un réseau métrologique national pour transférer un signal de fréquence ultrastable à une vingtaine de laboratoires en France.
Le/la chercheur/e postdoctorant/e sera impliqué/e dans notre réseau de collaboration internationale dans le cadre du projet Euramet ROCIT (https://www.euramet.org/research-innovation/search-research-projects/details/project/robust-optical-clocks-for-international-timescales/).
Pendant la période de déploiement et optimisation du lien vers l'Italie, ou en cas de panne sur les autres liens, il/elle devra également se rendre sur le terrain afin d'effectuer des mesures locales de pertes et de spectres optiques ou des réparations.

Informations complémentaires

Projet Euramet ROCIT (https://www.euramet.org/research-innovation/search-research-projects/details/project/robust-optical-clocks-for-international-timescales/)

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