Stage - Problème inverse et simulation de métasurfaces par deep learning génératif

CEA; Grenoble; On-site; EUR 12,000 - 17,000; Full time

Job summary

Le CEA, Laboratoire d'Imagerie sur Silicium (LIS) à Isère (38), propose un stage de 6 mois sur le problème inverse et la simulation de metasurfaces par deep learning génératif. Vous travaillerez au développement de réseaux de substitution rapides et précis pour modéliser des phénomènes électromagnétiques et thermiques couplés.

Sous la supervision d’enseignants-chercheurs, vous étudierez des représentations géométriques, explorerez des modèles génératifs et concevrez des metasurfaces optimisées

Qualifications

• Préparer un diplôme de Master ou d’ingénieur en mathématiques appliquées ou informatique.
• Bonne formation mathématiques appliquées (géométrie, topologie) et apprentissage profond.
• Bonne programmation scientifique en Python et connaissance des méthodes numériques.

Responsibilities

• Analyser des méthodes numériques pour développer des réseaux de substitution.
• Étudier des représentations géométriques pour metasurfaces avec peu de paramètres.
• Explorer la résolution du problème inverse via des modèles génératifs.
• Concevoir des structures de metasurfaces optimisées pour des fonctions optiques cibles.
• Valider les designs par des simulations électromagnétiques et analyses de robustesse.

Skills

mathématiques appliquées

géométrie

topologie

programmation scientifique

Python

apprentissage profond

réseaux de substitution

travail en équipe

Education

Master ou diplôme d’ingénieur

Tools

FMMAX

FDTDX

Job description

Stage - Problème inverse et simulation de métasurfaces par deep learning génératif

Description du poste

Optique et optronique

Intitulé de l'offre

Stage - Problème inverse et simulation de métasurfaces par deep learning génératif

Sujet de stage

Simulation et design inverse de metasurfaces avec des approches deep learning et génératives

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Nous rejoindre, pour quoi faire ?

Au sein du LIS, votre rôle consistera à :

• Analyser diverses méthodes numériques (Différences finies, Méthode spectrale) pour développer des réseaux de substitution (\"Surrogate Network\") entraînés sur des équations physiques en utilisant des réseaux de neurones convolutifs (\"Fully Convolutional Network\"), des opérateurs de Fourier (\"Fourier Neural Operator\") ou des réseaux de neurones basés sur les graphes (Graph Neural Network). L'objectif est de créer des simulateurs rapides et précis pour les phénomènes électromagnétiques + thermiques couplés des métasurfaces.
• Etudier des méthodes de représentation géométriquespour représenter au mieux une metasurface avec le minimum de paramètres.
• Explorer la résolution duproblème inverse avec des méthodes d’apprentissage génératives (Modèle de diffusion) basées sur le transport optimal (Pont de Schrödinger).
• Concevoir des structuresde métasurfaces optimisées pour des fonctions optiques cibles (routage, absorption, etc.).
• Valider les designs par des simulations électromagnétiques et des analyses de robustesse avecdes outils de simulation open source (Python, FMMAX, FDTDX) .

Profil du candidat

Qu'attendons-nous de vous ?

Vous préparez actuellement un diplôme de niveau Master ou d’ingénieur dans le domaine des mathématiques appliquées ou de l’informatique.

Vous avez une solide formation mathématiques appliquées, plus particulièrement en géométrie, topologie, programmation scientifique et apprentissage profond. Vous souhaitez développer vos compétences et acquérir une expérience pratique dans le domaine de la programmation scientifique appliquée à la simulation optique et dans l’optimisation de structure optique en utilisant des méthodes génératives.

Les principales compétences techniques attendues pour ce stage sont : bon niveau en mathématiques, bon niveau de programmation scientifique en langage Python, connaissance des méthodes numériques, bon niveau en apprentissage profond. 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)

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

2026-41693

Description de l'unité

Au sein du Département Optique et Photonique, le Laboratoire d'Imagerie sur Silicium (LIS) développe des capteurs innovants dans le domaine visible et proche infrarouge réalisés en technologie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Ces capteurs d'images sont présents dans de nombreux objets de notre quotidien (appareil photo, smartphone, ordinateur) et largement utilisés dans l'industrie ou au sein d'équipements médicaux.