Etude et maîtrise des effets optiques et parasites dans un diagnostic fibré

Optique et optronique Stage - Bac+4/+5 - Etude et maîtrise des effets optiques et parasites dans un diagnostic fibré - H/F De nombreuses expériences réalisées au sein de la Direction des applications militaires du CEA mettent en œuvre des diagnostics expérimentaux basés sur des mesures optoélectroniques. Le laboratoire d’accueil est en charge de la mise au point et de l’amélioration continue de ces diagnostics. Ce stage se focalise sur la Télémétrie par Interférences Spectrales (TIS), permettant de mesurer la position d’une cible au cours du temps. Ce diagnostic fonctionne sur le principe d’interférences spectrales. Il est composé d’un laser impulsionnel à large spectre que l’on injecte dans un interféromètre de type Mach-Zehnder composé d’éléments fibrés. L’un des bras de l’interféromètre sert de référence. Quant au second, il intègre la cible à caractériser. Une fibre dispersive est utilisée afin de convertir le signal spectral en sortie de l’interféromètre en un signal temporel, enregistré sur un numériseur ultra rapide (BP > 40 GHz). Lors du développement du diagnostic TIS, nous avons pu constater l’apparition d’effets parasites dus aux non linéarités, à la polarisation du champ optique, ou encore aux effets dispersifs dans la fibre optique, qui dégradent le signal utile. Ils apparaissent pour des puissances crêtes trop importantes et seront d'autant plus prépondérants dans l'évolution prochaine du diagnostic. Suite à un premier stage, les différents effets parasites ont été identifiés et caractérisés. Un code de simulation de propagation du pulse dans le diagnostic a également été développé en Python et validé. À partir de ces travaux préliminaires, nous souhaitons atténuer ces effets afin d’augmenter la qualité de l’information mesurée. Dans ce contexte, l’objectif du stage est d’affiner les résultats par confrontation à l'expérience et de proposer des pistes d’amélioration du diagnostic pour atténuer les effets parasites. Certains composants optiques, tels que l’amplificateur, devront être caractérisés expérimentalement. Une amélioration du modèle est à prévoir afin de modéliser ces nouveaux composants et d’étudier des phénomènes non linéaires d’ordre supérieur. Le stage est à l’interface programmation/simulation/expérimentation. Un niveau correct dans le langage Python est attendu. Les expériences seront menées en interne sur un banc d’essai de l’unité. Le stage se déroulera en plusieurs étapes : - Dans un premier temps, le.a candidat.a prendra en main le diagnostic et le code de simulation associé ; - Dans un deuxième temps, le.a candidat.e évaluera expérimentalement les différents effets en jeu dans le diagnostic et proposera des pistes d’amélioration pour les atténuer. Il.elle caractérisera les composants optiques actuellement absents de la modélisation ; - Parallèlement à la partie expérimentale, le.a candidat.e comparera les résultats expérimentaux avec les simulations. Il.elle proposera une évolution du modèle et effectuera son implémentation. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. Bonne pratique du langage Python3. Optique physique, simulation, expérimentation, effets non-linéaires, polarisation, dispersion. Bac+4/+5