Laboratoire Hubert Curien, CNRS UMR 5516 Université Jean Monnet, Saint Etienne
Groupe interaction laser-matière
Le département “Optique et Photonique” du Laboratoire Hubert Curien, CNRS UMR 5516, Université Jean Monnet de Saint Etienne, cherche actuellement un candidat pour un doctorat. Le contrat doctoral démarrera en Octobre 2011 pour une durée limitée à 3 ans.-*Environnement: Le laboratoire Hubert Curien est une unité mixte de recherche, rassemblant le CNRS et l’université Jean Monnet. Le sujet proposé concerne la transformation assistée par laser des matériaux optiques sur des micro- et nano-échelles et sera mené au sein du groupe de recherche sur l’interaction laser-matière. La plateforme laser ultrarapide localisée au laboratoire Hubert Curien est équipée d’instruments pour l’ingénierie de faisceaux, les procédés laser et de caractérisation.
-*Projet: Une radiation laser ultrabrève et focalisée est capable de générer des changements d’indice de réfraction dans les matériaux transparents avec pour potentiel de développement les systèmes photoniques intégrés. Les problèmes soulevés sont relatifs aux mécanismes d’interaction et à la possibilité de contrôler la physique de l’interaction pour la génération de structures aux fonctions optiques désirées. Le projet propose d’étudier les mécanismes primaires d’excitation par le développement de moyens de détection en temps-réel dans les domaines spatiaux et temporels ; la microscopie à contraste de phase, l’imagerie et l’imagerie spectrale. L’accent sera mis sur la corrélation entre les propriétés macroscopiques (indice de réfraction) avec des transformations au niveau moléculaire et mésoscopique. Essentiel dans le design de l’indice, la propagation non-linéaire des impulsions structurées spatio-temporellement recevra une attention particulière. L’objectif est d’évaluer l’interaction avec les matériaux et de concevoir les modifications avec la réponse optique désirée, dans des conditions adéquates de polarisation. Le sujet implique le développement et l’utilisation de techniques spatio-temporelles de structuration vectorielle de l’impulsion laser, permettant une fonctionnalisation « intelligente » du matériau optique. En utilisant des boucles adaptatives, ceci servira pour la fabrication d’une instrumentation optique 3D dans les secteurs émergeants, par exemple l’optique infrarouge intégrée pour l’astrophotonique. En plus des matériaux modèles standards (verres), les matériaux relatifs au domaine mi-IR seront particulièrement visés. Il est attendu que le contrôle dynamique de l’énergie délivrée permettra une grande avancée dans la qualité des structures induites par laser et ouvrira la voie à une ingénierie précise de l’indice de réfraction, avec de nouvelles connaissances sur les mécanismes fondamentaux.
Description du travail: Les actions proposées pour ce doctorat incluent le développement de l’imagierie en temps réel et les méthodes spectroscopiques requises pour observer l’avancée des modifications induites par laser dans les matériaux transparents, ainsi que l’analyse des évènements d’excitation/relaxation sur des petites échelles spatiales et temporelles. Des techniques pompe-sonde avec des impulsions travaillées seront utilisées. La question du contrôle des modifications induites dans le matériau en utilisant des méthodes de manipulation spatiale et temporelle des impulsions laser sera examinée. Des développements spécifiques dans l’ingénierie du front-d’onde suivront (approche non-diffractive, division multi-faisceau, contrôle de la polarisation). Ces connaissances seront utilisées pour la fabrication d’instruments 3D avec des fonctionnalités optiques. L’activité de recherche prévue implique l’interaction avec d’autres doctorants mais aussi l’interaction avec les groupes de spectroscopie et de théorie.
Profil du candidat: Les candidats doivent avoir un diplôme de Master II (ou équivalent) en physique, et être intéressé pour un travail interdisciplinaire dans le domaine de l’interaction laser-matière. La candidature doit être accompagnée de relevés de notes et de lettres de recommandation. Des connaissances sont requises dans les domaines suivants : interaction laser ultrabref-matière, microscopie, physique de l’état solide, optique linéaire et non-linéaire, phénomènes ultrarapides induits par laser, photonique. Des compétences en programmation et un bon niveau d’anglais sont aussi requis.
-*Rémunération : Bourse de l’école doctorale (ministère)
-*Durée: 36 mois Echéance des candidatures: 15/04/2010
-*Contact (avec les documents suivants: CV, lettre de motivation, lettres de recommandation).
-*Dr. Razvan Stoian
-*http://edsis.univ-st-etienne.fr/ http://laboratoirehubertcurien.fr