Stage Capteur à fibre optique avec diamant-NV intégrés par impression 3D à deux photons-Saclay-H/F

Descrizione del lavoro:

Description du poste

Domaine

Optique et optronique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage Capteur à fibre optique avec diamant-NV intégrés par impression 3D à deux photons-Saclay-H/F

Sujet de stage

L'activité principale de ce stage consistera à développer un capteur quantique à base de diamant à centres NV (Nitrogen-Vacancy), intégré à l'extrémité d'une fibre optique grâce à une structure fabriquée par impression 3D via polymérisation à deux photons. Ce capteur sera destiné à la mesure de la température et du champ magnétique dans des environnements sévères ou confinés.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions. Éventuellement, les travaux menés donneront lieu à une publication scientifique.
Contexte :
Le degré de portabilité et d'intégration des capteurs quantiques exploitant les propriétés de photoluminescence des centres NV du diamant sont limités de par la géométrie des substrats en diamant fonctionnalisés et par l'encombrement des plateformes de mesure associées. Que ce soit en magnétométrie ou en mesure plus classique de température, cela limite leur potentiel applicatif. En outre, leurs performances sont limitées par une non optimisation des moyens de collecte du signal de photoluminescence dans le cas de leur interrogation tout optique (méthode ODMR pour Optically Detected Magnetic Resonance dans le cas des magnétomètres à centre NV). Améliorer le degré d'intégration de capteurs quantiques à centre NV via une plateforme photonique autorisant une mesure déportée, en environnement difficile et avec un faible degré d'intrusivité ouvrirait la voie à des applications de monitoring particulièrement diversifiées : cartographie locale de champs magnétiques, mesure ultrafine de gradients thermiques, monitoring de structures.
Les capteurs quantiques à centre NV interrogés optiquement sont en général réalisés à partir de substrats planaires dont le degré d'intégration est limité. En outre, les performances en termes de collecte de la lumière sont limitées. L'originalité de notre approche réside dans la mise en œuvre d'une technique d'impression 3D de microcomposants photoniques par polymérisation à deux photons pour intégrer des nano/microdiamants dotés de centres NV directement au sein d'un composant de collecte de lumière (microlentille) et ce en extrémité de fibres optiques dites multicoeurs afin de créer des capteurs quantiques multi éléments et interrogeables de façon déportée par fibre optique.
Qu'attendons-nous de vous ?
Ce stage vise à établir une preuve de concept robuste pour l'intégration de diamants à centres NV à l'extrémité d'une fibre optique. L'étudiant(e) participera aux différentes étapes du développement de ces capteurs, de leur fabrication à leur intégration et leur caractérisation.

#Cea-List

Profil du candidat

Master 2 optique /optronique

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Saclay

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Optique, photonique, instrumentation, mesure physique