Inverse-design de peignes de fréquence photonique

Technologies micro et nano Stage - Inverse-design de peignes de fréquence photonique H/F Les peignes de fréquence optiques basés sur des solitons Kerr dissipatifs (DKS) sont des sources compactes et ultra-stables, idéales pour les communications optiques, la métrologie, et les applications quantiques. Cependant, la génération de solitons nécessite un contrôle précis de la dispersion et des pertes dans les cavités optiques. Les cavités Fabry-Perot (FP) apodisées, formées par des réseaux de Bragg chirpés, offrent une grande liberté pour l'ingénierie de la dispersion, permettant d'atteindre des puissances élevées par ligne de peigne. La conception inverse (ou inverse design) est une approche innovante qui permet d’optimiser directement la géométrie des dispositifs photoniques pour atteindre des performances cibles, en utilisant des algorithmes d’optimisation basés sur des gradients (méthodes adjointes). Cette méthode a déjà démontré son efficacité pour concevoir des peignes de fréquence plats ou de formes arbitraires. Nous rejoindre, pour quoi faire ?  Au sein du LIPS en tant que stagiaire, votre rôle consistera à : -  Etre en charge de la conception et validation de ces peignes de fréquence -  Revue bibliographique : Étudier les méthodes d’inverse design appliquées aux microrésonateurs photoniques, en particulier pour les peignes DKS. -  Modélisation et simulation : Implémenter des outils de simulation (Python, Lumerical FDTD) pour étudier la génération de solitons Kerr dans des cavités FP apodisées. Utiliser des méthodes adjointes pour optimiser la dispersion intégrée et la géométrie des réseaux de Bragg afin d’obtenir des peignes DKS avec des profils spectraux cibles (plat, gaussien, ou personnalisé). -  Conception et validation : Concevoir une cavité FP apodisée optimisée pour maximiser la puissance par ligne de peigne et minimiser les pertes. Valider les designs par des simulations FDTD et des analyses de stabilité. -  Prise en compte des contraintes de fabrication : Adapter les designs pour une compatibilité avec les procédés de salle blanche (ex. : Si₃N₄). Collaborer avec l’équipe de fabrication pour évaluer la faisabilité des structures proposées. Python, Lumerical FDTD Qu'attendons-nous de vous ? Vous préparez actuellement un diplôme de niveau Master ou d’ingénieur dans le domaine de l’optique, la photonique, ou les mathématiques appliquées. Vous avez une solide formation en optique, programmation scientifique, notamment en Python, et un bon niveau en mathématiques. Vous souhaitez développer vos compétences et acquérir une expérience pratique dans le domaine du design et de la simulation photonique. Les principales compétences techniques attendues pour ce stage sont : bon niveau en optique, programmation scientifique en langage Python, bon niveau en mathématique, connaissance des logiciels de simulation photonique (Lumerical FDTD). Vous êtes reconnu(e) pour votre rigueur, votre créativité et votre capacité à travailler en équipe. Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons : Un cadre de recherche unique, dédié à des projets ambitieux au service des grands enjeux sociétaux Un environnement de travail high-tech et des équipements de recherche à la pointe de l’innovation Un campus au cœur de la métropole, facilement accessible en mobilité douce Une participation aux frais de restauration, de transport et de logement (sous conditions) Des encadrants bienveillants, passionnés et ayant l’envie de transmettre Une politique diversité et inclusion De réelles opportunités de carrière à l’issue de votre stage Tous nos postes sont ouverts aux personnes en situation de Handicap. La Mission Handicap du CEA vous accompagne et met en place les aménagements nécessaires à vos besoins spécifiques