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Apprentissage sur des lasers ultra-stables et la métrologie quantique (H/F)


Date Limite Candidature : vendredi 26 juillet 2024 23:59:00 heure de Paris

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Informations générales

Intitulé de l'offre : Apprentissage sur des lasers ultra-stables et la métrologie quantique (H/F)
Référence : UMR8630-BESFAN-002
Lieu de travail : PARIS 14
Pays : France
Date de publication : vendredi 5 juillet 2024
Type de contrat : Contrat d'apprentissage
Durée du contrat : 24 mois
Date d'embauche prévue : 1 octobre 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération :
Niveau de diplôme préparé : Niveau 6 - (Bac+3 ou 4)
BAP : Sciences de l'Ingénieur et instrumentation scientifique

Description du poste

Ce projet d'apprentissage s'inscrite dans les activités de la métrologie des fréquences optiques au LNE-SYRTE. En préparation de la redéfinition de la seconde, l'unité de temps, par des fréquences dans le domaine visible, nous travaillons sur le mise au point scientifique et technologique des tous les aspects associés : les horloges à réseau optique, les lasers ultra-stables, les moyen de comparaison de fréquences, et les réseaux fibrés cohérents. Une amélioration de notre capacité de mesurer la fréquence et le temps aura des nombreuses retombées importantes dans une grande variété d'applications allant de la pratique quotidienne de la mesure du temps (réalisation du temps international atomique, navigation par satellites,
etc...) aux expériences de recherche fondamentale les plus exigeantes (mesure de la dérive des constantes fondamentales, tests de relativité, détection des ondes gravitationnelles, ...).

Un des défis critique pour établir des meilleux performances dans les horloges optiques aujourd'hui est de réaliser un laser avec très faible bruit de fréquence. Des méthodes classiques d'asservissement sur des cavité Fabry-Perot de haute finesse ont atteint une limite fondamentale, liée au bruit thermique dans le système. Nous avons démarré un projet d'asservissement de fréquence de laser par des méthode spectroscopique innovantes et à très faible bruit thermique. Ce système est dans la dernière phase de développement, avec une performance attendue bien meilleurs que les lasers asservi sur des cavités Fabry-Perot à température ambiante. La finalisation de ce système ainsi que la construction d'un nouveau système à l'identique est l'objectif du programme d'apprentissage proposé.

Ce projet d'apprentissage est centré sur une expérience de laboratoire à forte composante technologique. L'apprenti apprendra et manipulera les aspects techniques suivants du projet :
1. les lasers et l'optique pour l'ingénierie spatiale et spectrale de la lumière ;
2. l'électronique analogique et numérique pour les tests, les mesures et l'asservissement ;
3. le vide jusqu'à 10-8 mbar et la cryogénie jusqu'à moins de 100 mK pour créer et maintenir un environnement approprié qui accueille le cristal dopé aux ions de terres rares pour la spectroscopie ;
4. la programmation instrumentale ainsi que l'acquisition et l'analyse des données pour les essais et la validation à tous les stades du développement ;
5. les études de conception du système et les interactions avec les partenaires externes pour la préparation et la construction du système TBS2.
L'apprenti participera également à des discussions régulières sur les phénomènes physiques liés à la spectroscopie laser et à la métrologie quantique avec des physiciens du SYRTE et des réseaux d'experts nationaux et internationaux. Des opportunités d'immersion internationale peuvent être organisées.

Description de l'employeur

Le laboratoire SYRTE est l'institut national de métrologie en temps-fréquences, et l'un des pionniers internationalement reconnus dans ce domaine. Il possède une longue expérience dans divers aspects de la métrologie optique, tels que les horloges à réseau optique avec des atomes neutres (deux systèmes sur Sr, un sur Hg et un sur Yt), le transfert de pureté spectrale par peignes de fréquence, les mesures de fréquence absolue, les réseaux fibrés cohérents opérationnels, les lasers ultrastables basés sur des cavités Fabry-Perot de grande finesse et le brûlage de trous spectraux dans des cristaux dopés aux ions de terres rares, ainsi que le développement technologique connexe (contrôle de la température et de la vibration).

Descriptif du profil recherché

Sérieux, motivé et professionnel. Commencer sa première ou deuxième année d'école d'ingénieur. Une certaine expérience en physique expérimentale (par exemple en optique, en électronique, en traitement du signal et en programmation) est utile mais pas strictement nécessaires. Étant donné la nature collaborative et le contexte international du projet, la communication en anglais doit être pratiquée.

Langues

Français et anglais obligatoire.