Offre de stage Master 2

LAAS-CNRS, 7 avenue du Colonel Roche 31077 Toulouse

Titre du sujet de stage : Génération de peignes de fréquences optiques dans les mini cavités Fabry-Pérot Fibrées

Directeurs de stage : A. Fernandez / O. Llopis

Résumé du sujet de stage :

• Contexte :

La génération de peignes de fréquences optiques étendus a ouvert la voie vers de larges domaines d’applications (calibrage de télescopes, détection d’exoplanètes par spectroscopie …) [1] et a révolutionné la science des mesures de précision, comme en atteste le prix Nobel de physique attribué à Théodore Hänsch en 2005.

Les résonateurs Fabry-Pérot fibrés composés de quelques centimètres de fibre optique délimités par deux miroirs couches minces ultra réfléchissants (99.9%), offrent une finesse pouvant atteindre 30.103 ,[2], tout en ayant l’avantage d’être compacts, intégrables dans des systèmes fibrés, et de pouvoir bénéficier d’un large panel de fibres optiques (fibres monomodes, à maintien de polarisation, multimodes, à cristaux photoniques). Ce composant a démontré ces dernières années un grand potentiel pour générer des peignes de fréquences optiques [3].

• Objectif et travail envisagé :

Les objectifs de ce stage consisteront à optimiser un dispositif d’asservissement d’un système optique fibré d’auto-injection dans l’objectif de générer sur un temps long des peignes de fréquences larges et stables correspondant à des impulsions ultrabrèves avoisinant la centaine de fs et dans l’intention de générer des signaux microondes et millimétriques optimisés en bruit de phase.

Le stage se déroulera dans l’équipe MOST du LAAS-CNRS et sera à dominante expérimentale. Le déroulement de stage sera stimulant de par notre étroite collaboration avec des spécialistes en optique non linéaire (PhLAM de Lille, ICB de Dijon), des couches minces optiques (Institut Fresnel) et en mathématiques appliquées (IRMAR de Rennes) dans le cadre du projet ANR COMBY (2025-2029) dont nous faisons tous partie.

Une poursuite en thèse est prévue.

Mots - clés : peignes de fréquence Kerr, cavité Fabry-Pérot, soliton, synthèse microonde

Compétences requises : optique non-linéaire, électronique, traitement du signal, systèmes d’asservissement (PID), simulations numériques (Matlab)

Diplôme requis : Niveau Master.

Profil recherché : Le/ la candidat·e devra avoir une solide formation en optique /photonique ainsi qu’un goût prononcé pour l’expérimentation et l’asservissement électronique de systèmes optiques fibrés.

Rémunération : Oui.

Durée : 6 mois.

Date de recrutement envisagée : mars-avril /2026

Contacts: Arnaud Fernandez (afernand@laas.fr)

Bibliographie:

[1] T. Fortier and E. Baumann, "20 years of developments in optical frequency comb technology and

applications," Commun. Phys. 2, 153 (2019).

[2] Germain Bourcier, Stéphane Balac, Safia Mohand-Ousaid, Julien Lumeau, Antonin Moreau Investigation of intrinsic properties of high-quality fiber Fabry-Perot resonators. Optics Letters, 2025, 50 (18), pp. 5566-5569. , DOI.

[3] Germain Bourcier, Safia Mohand Ousaid, Stephane Balac, Julien Lumeau, Antonin Moreau, et al.. Optimization of a fiber Fabry–Perot resonator for low-threshold modulation instability Kerr frequency combs. Optics Letters, 2024, 49 (11), pp.3214-3217. ⟨10.1364/OL.523291⟩. ⟨hal-04599534⟩, DOI.Texte à modifier dans l’interface d’édition: champ 'description' de la page Offre.