Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON - CNRS UMR 6082

IUF : une nouvelle nomination pour Jacky EVEN

Sylvain FEVE — 2023-06-20T09:51:00Z

Créé en 1991, l'Institut universitaire de France (IUF) a pour mission de favoriser le développement de la recherche de haut niveau dans les écoles et universités et de renforcer l'interdisciplinarité. Du temps dédié à la recherche et à l'innovation en plus pour les meilleurs talents de l'enseignement supérieur français.

Enseignant-chercheur à l'INSA Rennes depuis 1999, Jacky EVEN est à l'origine de la création du groupe de simulation de l'institut FOTON la même année. Ses activités de recherche portent sur l'étude de matériaux semi-conducteurs pour des applications photovoltaïques et optoélectroniques. Les matériaux pérovskites sont en particulier à l'origine d'une rupture récente et majeure dans le domaine du photovoltaïque à bas coût. Entouré de son équipe de simulation pluridisciplinaire, il a contribué fortement dans ce domaine en attribuant cette percée à un changement de paradigme et à l'apparition d'une nouvelle classe de semi-conducteurs.
En 2022, pour la 4e année consécutive, Jacky EVEN figure parmi les chercheurs identifiés comme ayant une influence exceptionnelle dans la catégorie « interdisciplinarités », ce qui est attesté par une production scientifique avec de nombreux articles qui se classent parmi les 1% les plus cités (par domaine scientifique et par an), dans Web of Science^TM.

« Le renouvellement de ma position de membre sénior de l'IUF me permettra de continuer à animer le groupe pérovskite Rennais et maintenir une forte activité à l'international. Les thématiques d'actualités autour des pérovskites sont nombreuses, potentiellement appliquées (photovoltaïque, production d'hydrogène, sources optiques quantiques ...), mais aussi fondamentales (compréhension de l'influence du désordre structural sur les propriétés optoélectroniques, effet du confinement quantique, couplage spin / propriétés optoélectroniques, ...). »

Erwan WECKENMANN soutient sa thèse de doctorat

Sylvain FEVE — 2023-05-30T12:00:00Z

photonique sur silicium ; modulateurs ; communications optiques ; micro-résonateurs ; dérive en fréquence ; peignes de fréquences

La photonique sur silicium offre des solutions pour répondre aux besoins de débits croissants au sein des centre de données, en proposant des composants à bas coût, productibles en grande quantité, compatibles avec les procédés de fabrication de la micro-électronique industrielle et à faible consommation d'énergie. Parmi ces composants, les modulateurs sont des éléments clés dont la fonction est de convertir l'information portée sur un support électrique vers un support optique. Cette thèse étudie numériquement et expérimentalement différentes structures de modulateurs en silicium permettant de moduler efficacement la phase et/ou l'amplitude d'une onde optique. Une attention particulière est portée sur les micro-résonateurs en anneau de par leur efficacité et leur compacité. Une telle structure est modélisée puis étudiée dans différents régimes de modulation. Les propriétés de chirp de ce type de modulateur sont complètement caractérisées numériquement et expérimentalement pour la première fois à notre connaissance, ce qui laisse entrevoir de potentielles applications comme les réductions des pénalités dans les transmissions inter-centre de données. Enfin, des peignes de fréquences électro-optiques sont générés et optimisés avec ce même type de modulateur, grâce à un algorithme d'optimisation. Une très bonne planéité est obtenue pour chaque peigne, relativement au nombre de lignes générées. Avec un taux de répétition approprié, de tels peignes pourraient être utilisés comme des sources multi-longueur d'onde pour les transmissions utilisant le multiplexage de longueurs d'onde.

Composition du jury

Radan SLAVIK	PR, Université de Southampton	Rapporteur
François LÉO	Chercheur qualifié FNRS, OPERA-Photonics, ULB	Rapporteur
Stéphane AZOU	PR, Lab-STICC, ENIB	Examinateur
Kamel MERGHEM	MCF, TELECOM SudParis	Examinateur
Benoit CHARBONNIER	IGR, CEA Leti	Examinateur
Yoan LÉGER	CR HDR, Institut Foton, INSA Rennes	Examinateur
Delphine MARRIS-MORINI	PR, C2N, Université Paris-Saclay	Invitée
Christophe PEUCHERET	PR, Institut Foton, Université de Rennes	Directeur de thèse

téléchargez l'annonce

Participer à la réunion Zoom
https://univ-rennes1-fr.zoom.us/j/92539637387
ID de réunion : 925 3963 7387
Code secret : 295622

Pourquoi doit-on bien modéliser la propagation du rayonnement dans l'atmosphère pour mieux prévoir le temps avec les observations satellites ?

Sylvain FEVE — 2023-05-24T08:30:00Z

le mercredi 24 mai 2023 de 10h30 à 12h30, à l'Enssat de Lannion (salle 137C)

La prévision du temps, la prévision de la qualité de l'air et les projections de l'évolution climatique du système Terre-Océans-Atmosphère sont devenues des préoccupations majeures de nos sociétés contemporaines. Pour améliorer la compréhension et la prévision de notre environnement, les observations satellitaires sont devenues des éléments clés du dispositif d'observation de la Terre. Contrairement à un simple thermomètre, les instruments embarqués sur les satellites sont très complexes et sont devenues au cours de l'histoire de la météorologie spatiale de plus en plus variés et précis. Mais pour répondre aux enjeux sociétaux de meilleures prévisions, il est indispensable de s'appuyer sur de meilleures observations et sur des outils précis de leur modélisation. Ces outils, appelés modèles de transfert radiatif permettent de décrire le rayonnement, sa propagation dans l'atmosphère ainsi que ses interactions avec les constituants de l'atmosphère (gaz, nuages et aérosols) et des surfaces tel que les instruments le mesure depuis l'espace. Je vous propose un plongeon dans l'observation spatiale pour la météorologie dans les domaines visible et infrarouge depuis les années 70 jusqu'aux futures missions spatiales des décennies à venir.

Jérôme VIDOT
CNRM / Météo-France / CNRS
Chargé de Recherches / Directeur du CEMS à Lannion

téléchargez l'annonce

DANDÉ Guénolé

Sylvain FEVE — 2023-05-22T12:29:42Z

Coordonnées
Thales Research & Technology
1 Avenue Augustin Fresnel
91120 PALAISEAU

guenole.dande univ-rennes.fr

Équipe(s)/Groupe(s) de rattachement
DOP

Doctorat
« Architectures photoniques intégrées pour le traitement et la génération de signaux hyperfréquences », thèse débutée en mars 2023 sous la direction de Hugues GUILLET DE CHATELLUS en contrat CIFRE avec la société TRT.

DANDÉ Guénolé

Sylvain FEVE — 2023-05-22T12:29:40Z

Coordonnées
Thales Research & Technology
1 Avenue Augustin Fresnel
91120 PALAISEAU

guenole.dande univ-rennes.fr

Équipe(s)/Groupe(s) de rattachement
DOP

PhD open position in the area of semiconductor lasers

Sylvain FEVE — 2023-05-10T13:27:11Z

Photonic devices, lasers, VCSELs, Two Photon Absorption, microwave photonics, quantum noise

Since few years there is (and there will be) an increasing demand of high frequency and green electronics, covering a large variety of applications such as health care, defense, communications (satellites, 6G). To date, conventional electronics are reaching their limits, and are still limited to bulky and power consuming systems, whereas they could be replaced by less power consuming and fully integrated optical systems. This is one of the key point that has been recently pointed out by Europe and FRANCE2030 actions, through the national call PEPR Electronique (Programme et Equipements Prioritaires de Recherches). Accordingly, photonic integrated circuits (PIC) have to be developed, gathering all the necessary optical functions to go over electronics limitations, including compact and noiseless lasers, optical modulators and optoelectronic oscillators.

The main objective of this PhD project is to develop a 1550 nm VCSEL presenting an unprecedent low relative intensity noise, based on the insertion of optical non linearities (ONL) within the semiconductor microcavity. This approach has been proposed and experimentally demonstrated with success by Institut FOTON in glass and crystal doped solid-state lasers leading to the development of a versatile and robust concept called "buffer reservoir". Indeed, by controlling the properties of the nonlinear process introduced in the laser, the noise reduction can reach up to 50 dB over several tens of GHz. Such performances are by far unattainable by any other noise reduction approaches including optoelectronic electronic servo-locking. Nevertheless, the transition from long cavity solid state lasers to short semiconductor cavities such as a VCSEL will need additional refinements from both theoretical and experimental points of view to enable the buffer reservoir mechanism to be implemented during laser processing. Accordingly, the candidate will have to adapt buffer reservoir approach to semiconductor materials involved in both laser oscillation and noise reduction based on realistic inputs. Different ONL strategies (materials, doping, …) will be investigated and tested in order to fulfill the final device prerequisites. In addition, part of the thesis will focus on the possibility and relevance of actively controlling the physical properties involved in the buffer reservoir mechanism. To reach these objectives, the PhD candidate will benefit from Institut FOTON in house facilities (molecular beam epitaxy, cleanroom), and from the >20 years long experience of Institut FOTON in modelling, designing, fabricating and characterizing lasers and more specifically InP based V(E)CSELs.

Contacts

Mehdi ALOUINI, Cyril PARANTHOËN

Application

Your application should include :
Motivation letter
Detailed curriculum vitae (CV)
Educational grades and marks (at university level)
Recommendation letters or people to contact for recommendation.

Deadline for submission : 15^th June 2023

Download the entire description of the proposal

Offre de thèse dans le domaine des télécommunications optiques

Sylvain FEVE — 2023-04-28T13:51:49Z

Une thèse CIFRE d'une durée de 36 mois débutera à Orange (Lannion), en collaboration avec l'équipe Systèmes Photoniques de l'Institut Foton, sur la photonique au service de réseaux d'accès flexibles et efficaces

Les réseaux optiques sont en constante évolution de manière à répondre au nombre croissant d'usages du numérique avec des contraintes spécifiques demandant des transmissions garantissant des débits et une résilience de plus en plus élevés, des latences et gigues de plus en plus faibles. Sur les derniers kilomètres des réseaux de télécommunications filaires, différentes topologies de réseaux d'accès optiques sont déployées aujourd'hui selon le type d'usage : la fibre en connectivité PON ou PtP pour les clients résidentiels, mobiles ou entreprises. Cette thèse a pour but de proposer des architectures et solutions innovantes permettant d'apporter plus de flexibilité pour plus d'efficacité dans les transmissions, avec des équipements voire réseaux de bout en bout qui s'adaptent au plus proche du besoin de service tout en étant moins énergivores.

L'objectif scientifique principal de la thèse est d'apporter de la flexibilité sur les débits, la latence, la consommation et la connectivité dans les réseaux d'accès fixes. Les principaux défis scientifiques ou techniques à relever sont les suivants :
Dimensionner et réaliser des réseaux plus efficaces (plus seulement par rapport au débit pic)
Diminuer le nombre de nœuds actifs (centralisation des OLT et /ou de certaines fonctions de réseaux, nœud hébergeant la convergence réseau (fixe, mobile,…))
Identifier de nouvelles opportunités d'usage pour les réseaux optiques (Fibre to everywhere)

Pour lever ces verrous nous proposons de développer plusieurs approches pendant la thèse, avec des travaux principalement expérimentaux :
Innover en proposant des architectures et équipements de réseaux flexibles : autoconfiguration hardware au plus proche du besoin de capacité de transmission, trouver des solutions d'extension de portée (>20km)/ switching optique de façon à diminuer le nombre de nœuds actifs ou d'éviter la conversion optique/électrique/optique surnuméraire, manager la flexibilité en fonction de la demande de service (connectivité dynamique), optimiser la consommation en relation avec la performance
Définir la capacité nécessaire des nœuds de réseaux flexibles : analyse temporelle et consommation des trafics résidentiels, mobiles et entreprise par zone géographique, identifier les évolutions d'usages et services des réseaux du futur

Pour plus d'informations :
orangejobs-Thèse La photonique au service de réseaux d'accès flexibles et efficaces F/H

Voir en ligne :

Contrôle et mesures infrarouges

2023-04-18T12:00:00Z

le mardi 18 avril 2023 de 14h à 16h, à l'Enssat de Lannion (salle 137C)

Le rayonnement infrarouge correspond au rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nanomètres et 1 millimètre. Ainsi, il se situe entre la limite rouge du spectre visible et les plus courtes microondes. Par définition, tous les corps dont la température est supérieure au zéro absolu émettent un rayonnement infrarouge. Nous nous intéresserons dans cette présentation aux moyens de calibrer et contrôler les senseurs infrarouges passifs dont les applications sont de plus en plus variées.

Romain GUIDER
HGH Infrared Systems
Responsable Technique Thermographie / Test & Métrologie
https://hgh-infrared.com/

téléchargez l'annonce

PhD open position in the area of advanced quantum sensing

Sylvain FEVE — 2023-04-18T07:47:50Z

Quantum sensing, Diamond NV centers, Integrated photonics, Laser Physics

Quantum sciences are currently being turned into technological devices that exploit quantum properties of fundamental particles to push further the socially impactful fields of computing, communication or sensing. Among the impressive diversity of quantum systems that are investigated in this context of quantum technologies, diamond Nitrogen-Vacancy (NV) centers play a prominent role. Thanks to a singular interplay between optical and spin degrees of freedom, NV centers proved themselves particularly relevant in the field of quantum sensing. During the last decade, NV centers have been employed to build sensitive magnetometers having an unprecedented nanometric spatial resolution 1 . The room temperature operation of NV-based quantum sensors together with its solid-state packaging – the diamond – augur further development of a broad range of sensing applications going from biomedical sciences to industrial nondestructive testing.

To fully realize the huge potential of NV-based quantum sensors and develop new applications, current challenges are to decrease sensors sensitivity down to spin projection noise 2 , to miniaturize their size or again to develop new sensing modalities such as endoscopic or network sensors. Photonic sciences, acting as an enabling technology, represent a clear path to address those challenges. This research direction, which has been recently started at the “Institut FOTON”, is the general context of this PhD.

Contact

Paul HUILLERY

Application

Your application should include :
Motivation letter
Detailed curriculum vitae (CV)
Educational grades and marks (at university level)
Publication list if applicable
Recommendation letters or references of people to contact for recommendation

Download the entire description of the proposal

Georges PERIN soutient sa thèse de doctorat

Sylvain FEVE — 2023-04-13T12:00:00Z

Diode laser monomode ; Proche ultraviolet/visible ; Asservissement opto-électronique ; Bruit de fréquence ; Résonateurs à modes de galerie

Les diodes laser accordables émettant dans le spectre bleu/violet (380 nm – 480 nm) trouvent de nombreuses applications dans des domaines scientifiques et techniques tels que les capteurs optiques, les technologies quantiques, ou encore la spectroscopie et la métrologie. Les applications les plus avancées exigent une émission laser de haute pureté spectrale, avec une largeur de raie de l'ordre du kHz, et accordable sur une plage de plusieurs GHz. L'objectif de cette thèse est la réalisation de telles sources. Pour ce faire, nous avons choisi de réaliser un asservissement optoélectronique d'un laser ECDL sur deux références de fréquence différentes. Après l'étude du bruit de fréquence dans les diodes laser afin d'en comprendre les origines et représentations, nous avons réalisé un banc de mesure de ce bruit. D'un point de vue expérimental nous avons réalisé l'asservissement du laser sur une résonance d'un anneau fibré, et mesuré le bruit de fréquence du laser asservi dont la largeur de raie est ainsi réduite de 850 kHz à 20 kHz pour une intégration de 10 ms, correspondant à une réjection de 40 dB du bruit aux basses fréquences. Les expériences suivantes ont été menées sur un résonateur sphérique à modes de galerie en vue de l'asservissement du laser à cavité étendue. Le couplage par fibre biseautée du résonateur sphérique est étudié par une méthode hybride spectrale/temporelle. Cette méthode dynamique met aussi en évidence des effets non-linéaires dans la microsphère, comme l'effet Kerr et les effets thermiques qui sont analysés. En reprenant le même montage et la même méthode que pour l'anneau fibré, l'étude de l'asservissement du laser sur cette microsphère montre une largeur de raie réduite à 91 kHz pour une intégration de 10 ms, avec une perspective d'amélioration à 10 kHz.

Composition du jury

Gualtiero NUNZI CONTI	DR, IFAC, Sesto Fiorentino	Rapporteur
Stéphane GUÉRANDEL	CR, SYRTE, Paris	Rapporteur
François BONDU	DR, Institut Foton, Rennes	Examinateur
Roberta RAMPONI	Professeure, POLITECNICO, Milan	Examinatrice
Rodolphe BOUDOT	CR, Femto-ST, Besançon	Examinateur
Stéphane TRÉBAOL	MCF, Institut Foton, Lannion	Co-encadrant de thèse
Patrice FÉRON	PR, Institut Foton, Lannion	Directeur de thèse

téléchargez l'annonce

Participer à la réunion Zoom
https://univ-rennes1-fr.zoom.us/j/95473854714

ID de réunion : 954 7385 4714
Code secret : 292256