Doctorant (H/F) Synthèse additive de composants photoniques par polymérisation à 2 photons

Sujet de thèse :
Les dispositifs optiques planaires et les composants fibrés (guides d'ondes, miroirs de Bragg, capteurs, etc.) ont révolutionné le domaine de la photonique. Habituellement, ces composants sont fabriqués à l'aide de procédés complexes similaires à ceux utilisées pour la fabrication de puces en silicium. Grâce au développement de méthodes d'écriture directe par laser (telles que la polymérisation à deux photons), il est désormais possible d'imprimer des dispositifs 3D transparents avec une résolution submicronique (inférieur à 50 nm), permettant ainsi de concevoir des fonctions ou des composants inédits, impossibles à fabriquer par les moyens conventionnels.
Les sujets abordés dans cette thèse de doctorat concernent la conception et la caractérisation de composants photoniques originaux, imprimés sur des substrats planaires ou en extrémité de fibres optiques monocœur ou multicœurs. Ces derniers composants peuvent être utilisés pour des applications déportées. On peut citer par exemple la fabrication de lentilles de forme libre, des composants à bandes interdites photoniques, des coupleurs, des puces photoniques, ...

Pour imprimer de telles structures, une optimisation du procédé d'impression est nécessaire (notamment la formulation de la résine, la puissance et la vitesse de balayage du laser, ainsi que les distances de hachures et de découpe). En vue d'améliorer la qualité des composants réalisés par ce procédé et les rendre compatibles avec les standard en optique (état de surface inférieur à lambda/10, homogénéité d'indice de réfraction, ...) une base de données de fabrication permettra d'alimenter des algorithmes d'intelligence artificielle pour tenter d'obtenir les paramètres d'impression optimaux en fonction du composant ciblé.
Ces activités seront développées dans le cadre du projet Equipex+ Add4P, hébergé par l'équipe photonique (Add4P) du laboratoire PhLAM et pour partie dans le cadre du projet PhotonIA du PEPR DIADEM sur les matériaux innovants.

Contexte :
Le PhLAM (UMR 8523 – Physique des Lasers, Atomes et Molécules) est une unité mixte de recherche sous la double tutelle du CNRS et de l’Université de Lille. Créé en 1998, il s’inscrit dans une tradition lilloise de plus de soixante ans dans l’étude des interactions lumière–matière.
Les travaux du PhLAM couvrent un large spectre de thématiques : Physique moléculaire expérimentale et théorique, Dynamique des systèmes complexes, Photonique, Systèmes quantiques et sont à l’interface de plusieurs disciplines (chimie, mathématiques, ingénierie, sciences de l’environnement et de l’Univers, biologie, médecine, sciences des matériaux), le laboratoire développe une recherche à la fois fondamentale et appliquée (https://phlam.univ-lille.fr).

La thèse se déroulera plus précisément dans l'équipe Photonique et bénéficiera de l'appui de la centrale technologique FiberTech Lille notamment pour la caractérisation des composants opti
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