Stage - Caractérisation de circuits photoniques pour le couplage de µLED dans le visible H/F

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 7 800 - 10 000; Temps partiel

Résumé du poste

Le CEA Isère (LAIP) propose un stage de 6 mois sur la caractérisation de circuits photoniques pour le couplage µLED dans le visible. Vous étudierez les problématiques théoriques et expérimentales du couplage LED/PIC à 532 nm, en utilisant des outils de simulation et un banc de caractérisation optique exhaustif.

Le stagiaire sera intégré au LAIP, travaillera sur des matrices µLEDs et bénéficiera d’un encadrement expert dans un environnement de recherche avancé et d’équipements de pointe.

Qualifications

• Étudier les approches similaires de couplage µLED/PIC dans le domaine visible pour les communications optiques.
• Comprendre la problématique de couplage entre un faisceau non cohérent et un circuit photonique en propagation confinée.
• Prendre en main des outils de simulation adaptés (Lumerical, Zemax).
• Expérimentation et caractérisation sur un banc optique de circuits photoniques avec diverses sources.
• Mise en perspective des résultats et perspectives de développement.

Responsabilités

• Revue bibliographique sur le couplage µLED/PIC dans le visible pour les communications optiques.
• Approche théorique du couplage entre faisceau non cohérent et circuit photonique en propagation confinée; utilisation d’outils de simulation.
• Expérimentation et caractérisation sur un banc optique; mesures avec différentes sources (laser/LED).
• Proposer une perspective suite aux résultats et travaux de l’art.

Connaissances

Optics

Python/Matlab

Teamwork

Rigor

Formation

Bac+5 - Écoles d'ingénieurs

Outils

Lumerical

Zemax

Description du poste

Stage - Caractérisation de circuits photoniques pour le couplage de µLED dans le visible H/F

Description du poste

Intitulé de l'offre

Stage - Caractérisation de circuits photoniques pour le couplage de µLED dans le visible H/F

Sujet de stage

Caractérisation de circuits photoniques pour le couplage LED/PIC. Le stagiaire aura en charge de bien saisir les problématiques théoriques/pratiques liées au sujet de recherche du couplage LED/PIC. Il devra conduire une série de caractérisations sur des circuits photoniques fabriqués par la technologie SiN avec différentes familles de sources (LED et laser) pour la longueur d'onde ciblée dans le visible. Il conduira l'analyse de ses résultats de mesures de manière à mettre en perspective cette approche originale de couplage de micro-écran pour les communications optiques.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Nous rejoindre, pour quoi faire ?

La problématique du couplage optique dans le domaine de la photonique sur Silicium connait un regain d’intérêt du fait des développements récents des centres de donnés. Bien que ce domaine ait fait l’objet de recherches et de développements depuis de nombreuses décennies, il reste un champ ouvert en termes d’innovations et de ruptures technologiques. Avec l’accroissement de demandes suite au développement de l’intelligence artificielle, il est essentiel d’évaluer toutes les approches possibles pour la mise au point de routeurs optiques performants.

Sur ce sujet, une approche originale proposée par plusieurs groupes de recherche vise à exploiter les développements récents de micro-écrans pour cette application. La recherche de dispositifs optiques pour les lunettes de réalité augmentée a conduit à la réduction en taille de composants émissifs matricés dans le domaine visible (écrans). Cette intégration des écrans leur ouvre la voie vers de nouvelles applications jusqu’à présent orientées dans d’autre gammes de longueurs d’onde. Ainsi, la question de la pertinence d’une utilisation de micro-écran à 532 nm pour la communication optique à base de circuits photoniques (PICs) – généralement mise en œuvre à 1300 nm ou 1550 nm – est posée.

Le stage vise à conduire des premières séries de caractérisation sur un projet industriel d’utilisation de matrices de µLeds à 532 nm. Le couplage des µLeds dans le PIC se fait par l’intermédiaire de réseaux de couplage. Plusieurs problèmes fondamentaux et pratiques se posent pour ce couplage. Les questions de cohérence spectrale et spatiale se posent au niveau du réseau et du guide. La problématique spatiale liée à l’étendue géométrique de la source est également au cœur de ces recherches. La problématique pratique d’alignement et d’assemblage d’une LED sur un PIC représente également une forte contrainte pour cette application.

Au sein du LAIP en tant que stagiaire, votre rôle consistera à :

- Revue bibliographique : Étudier les approches similaires de couplage µled/PIC dans le domaine visible pour les communications optiques ou pour d’autres applications.

- Approche théorique : Comprendre la problématique de couplage entre un faisceau non cohérent et un circuit photonique en propagation confinée. Prendre en main des outils de simulation adaptés au sujet (Lumerical, Zemax).

- Expérimentation, caractérisation : Prendre en main un banc de caractérisation optique de circuits photoniques. Conduire un grand nombre de mesures sur le couplage de différents types de sources (laser ou LED) dans des motifs de test. Faire l’analyse et la synthèse des résultats.

- Mise en perspective : Sur la base des résultats et de travaux de l’état de l’art, proposer une perspective pour la suite des développements.

Profil du candidat

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/Matlab, 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. Vous êtes intéressé(e) par les aspects expérimentaux associés à l’optique, notamment la manipulation de lasers et de fibres optiques.

Les principales compétences techniques attendues pour ce stage sont : bon niveau en optique, programmation scientifique, bon niveau en mathématique, aisance avec les aspects expérimentaux. 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.

Localisation du poste

France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Critères candidat

• Français (Intermédiaire)
• Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Diplôme de niveau Master ou d'ingénieur

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité

Référence

2026-41702

Description de l'unité

Au sein du Département Optique et Photonique, le Laboratoire de packaging d'Assemblage et d'Intégration pour la Photonique (LAIP) mène des activités dans les domaines de la conception et du développement de solutions d'assemblage et de packaging pour les applications de photonique du LETI (applications aux capteurs d'image Infra-rouge et Visible, circuits photoniques, capteurs optiques et biomédicaux, modules opto-électroniques…). Ces activités de packaging font appel à des technologies de process microélectroniques de t)ype Back End Of Line (BEOL) et MEMS appliquées aux puces photoniques pour les rendre conformes aux procédés d'assemblages visés (flip-chip, auto-alignement d'optiques, miniaturisation de systèmes optiques).