Présentation de la société : CNRS

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions

Sujet de thèse :
Les fibres optiques ont permis de nombreuses révolutions au cours des dernières décennies. L'exemple paradigmatique est celui des télécommunications optiques, mais leurs champs d'application s'étendent également aux lasers et amplificateurs à fibre, ainsi qu'aux capteurs. L'une des principales propriétés exploitées concerne l'ultra-transparence du verre de silice pour les télécommunications et les lasers fibrés.

Contrairement à cette quête de transparence, une autre approche a été développée, basée sur l'utilisation de la diffusion lumineuse [1]. Cet effet induit des pertes optiques, mais il a été démontré qu'il peut être exploité pour développer de nouveaux capteurs optiques distribués ou des lasers à fibre à faible largeur de raie. Pour induire cette diffusion lumineuse, la voie choisie consiste à insérer des nanostructures au cœur de la fibre optique [1]. Ces nanostructures peuvent être directement intégrées (nanoparticules contenant des fibres optiques [1]) ou induites a posteriori par irradiation laser femtoseconde. Cette dernière consiste à focaliser étroitement un laser ultracourt directement au cœur de la fibre optique. À une énergie suffisamment élevée, une telle technique d'écriture laser directe permet de fabriquer des nanoréseaux dont les propriétés structurales sont contrôlées par les paramètres laser (principalement la polarisation) [2, 3]. Les performances des dispositifs finaux dépendent donc directement de notre capacité à comprendre le lien entre la diffusion de la lumière et les caractéristiques des nanostructures.

Dans ce contexte, ce travail de thèse consistera à étudier la diffusion de la lumière induite par des nanoréseaux inscrits par laser femtoseconde dans des fibres optiques en silice monomodes et multimodes. Il s'agira notamment d'optimiser les propriétés structurales des nanoréseaux afin de moduler la lumière diffusée (vers l'arrière, vers l'avant) et de contrôler le couplage modal. La première partie du travail s'appuiera sur des solveurs d'électrodynamique computationnelle, des simulations numériques et des méthodes de conception inverse pour la nanophotonique, afin d'obtenir une diffusion et un couplage modal contrôlés, tant en régimes de propagation linéaire que non linéaire. La deuxième étape de la thèse consistera à fabriquer par DLW des diffuseurs à nano-réseaux ponctuels et continus et à en réaliser la caractérisation expérimentale.

Les objectifs de la thèse sont les suivants :

• Optimiser la formation de nano-réseaux par des techniques de conception inverse pour l’ingénierie de la diffusion et du couplage de modes.
• Simuler la propagation de la lumière dans de telles fibres optiques nanostructurées monomodes et multimodes.
• Fabriquer des diffuseurs à nano-réseaux dans des cœurs de fibres optiques monomodes et multimodes.
• Caractériser les propriétés optiques de ces fibres optiques (atténuation, signal rétrodiffusé, diagramme de diffusio

Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers) , en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Profil recherché

Contraintes et risques :
Critères de recrutement

• Règle de mobilité MSCA : les chercheurs ne doivent pas avoir résidé ni exercé leur activité principale (travail, études, etc.) dans le pays du bénéficiaire recruteur pendant plus de 12 mois au cours des 36 mois précédant immédiatement leur date de recrutement.
• Tous les chercheurs recrutés dans le cadre d’un contrat de recrutement doivent être doctorants (c’est-à-dire ne pas être déjà titulaires d’un doctorat à la date de recrutement) .
• Être titulaire d’un master avant la date de début du contrat.
• Excellence scientifique requise pour le projet de doctorat.
• Maîtrise de l’anglais (oral et écrit) , le projet se déroulant en anglais. La maîtrise du français serait appréciée.
• La connaissance de la langue du pays d'accueil peut être considérée comme un atout.
• Esprit d'équipe.

• Bonnes connaissances en science des matériaux, luminescence et technologie des fibres.
• Connaissances de base en cristallographie et optique en guide d'ondes.
• Master en science des matériaux ou physique, ou équivalent, avec une expérience en travaux expérimentaux.