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Doctorat (H/F) en optique intégrée sur niobate de lithium

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

Date Limite Candidature : mercredi 31 juillet 2024 00:00:00 heure de Paris

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Informations générales

Intitulé de l'offre : Doctorat (H/F) en optique intégrée sur niobate de lithium
Référence : UMR7010-FLODOU-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : NICE
Date de publication : lundi 24 juin 2024
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 2 septembre 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : La rémunération est de 2135,00€ brut mensuel
Section(s) CN : Micro et nanotechnologies, micro et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique

Description du sujet de thèse

Le niobate de lithium est un matériau largement utilisé en photonique intégrée à cause de ses propriétés (non-linéarités optiques, contrôle électro-optique, guides d’onde…), ce qui a déjà permis la réalisation d’une grande variété de puces photoniques dédiées aux télécom, à l’optique non linéaire, ou à la photonique quantique. Récemment, de nombreux travaux ont exploité ce substrat sous
forme de couches minces (LNOI: Lithium Niobate On Insulator) ce qui conduit à des performances remarquables. Ces films restent cependant très onéreux, les fournisseurs sont peu nombreux (à ce jour aucun d’eux en Europe), et les circuits obtenus montrent bien souvent une faible compatibilité avec les réseaux de fibre existants.
Des travaux précédents à l’INPHYNI ont démontré la possibilité de créer, via une technique spécifique d’échange protonique (HISOPE : High-Index Soft Proton Exchange), des couches avec un fort confinement vertical (Δn≈0.1). À l’époque, les techniques de gravure ne permettaient pas d’exploiter ces films pour la fabrication de guides d’onde.
Le but de ce projet de recherche est d’associer les techniques modernes d’usinage du LNOI (gravure plasma, découpe mécanique, dépôts de guides rubans…) à l’échange haut indice HISOPE pour combler l’écart de performances entre les circuits massif sur niobate de lithium et ceux plus récents sur LNOI. Cela permettra également d’améliorer l’injection par fibre optique et envisager des
dispositifs déployés hors laboratoires. Le saut d’indice exacerbé autorisera des non-linéarités accrues pour la conversion de fréquence, une diminution des tensions de contrôle des modulateurs, des filtres résonnants intégrés, et leur combinaison mènera à des circuits photoniques complexes aux performances et à la densité accrues comprenant des fonctions innovantes.
Ces travaux de thèse couvriront tous les aspects depuis la conception, le design, la fabrication et jusqu’à la caractérisation des circuits photoniques intégrés.

Contexte de travail

La majorité du travail de thèse aura lieu à l'INPHYNI à Nice.
Les étapes de fabrication nécessitant des travaux en salle blanche se dérouleront au CRHEA, à Sophia Antipolis.
Au moins une campagne annuelle de fabrication nécessitera la visite à une des centrales du réseau Renatech (FEMTO-ST à Besançon, LAAS à Toulouse, ou C2N à Saclay).

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

La fabrication des échantillons nécessite de travailler avec : des réacteurs d'acide à haute température, des hautes tensions, des produits chimiques.
La caractérisation nécessite l'emploi de lasers.
Aucune de ces étapes ne pourra être réalisée sans avoir suivi au préalable les formations à la sécurité pour les différents risques mentionnés.