Informations générales
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. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
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
SL-DRT-24-0484
Direction
DRT
Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Modulateurs III-V/Si haute fréquence pour les applications en communications et capteurs optiques
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La demande mondiale en interconnections digitales repose sur la croissance des volumes de données échangés et sur l’augmentation du nombre d’utilisateurs. Les flux de données qui circulent à travers cette infrastructure à échelle planétaire sont redirigées par des nœud électroniques-optiques, situés à l’intérieur des data-centres jusque dans les domiciles des usagers (FTTH).Chaque nœud requiert de nombreux transceivers haute-performance, pour transmettre et recevoir l’information.
Par ailleurs, les circuits intégrés photoniques (PIC) sont une technologie prometteuse pour des systèmes basse-consommation, haute-performance et basse-dimension. La disponibilité de dispositifs de télécommunication optiques sur étagère, comme des lasers télécom ou des modulateurs optiques, suscite de grands intérêts au sein d’autres milieux scientifiques et technologiques qui travaillent avec de la lumière infrarouge. Ces circuits photoniques peuvent être adaptés pour fonctionner à des longueurs d’onde correspondant aux raies d’absorption de certains gaz, pour être intégrés dans des systèmes de détection.
Le III-V Lab et le CEA Leti ont récemment démontré de l’épitaxie par croissance sélective (SAG) de matériaux III-V sur du silicium, un procédé de fabrication décisif permettant la fabrication simultanée de puits quantiques à performances spectrales différentes.
Pour une future intégration de cette technologie, les performances des modulateurs III-V/Si doivent être améliorées.
Le but de cette thèse est de développer des modulateurs, pour démontrer des performances au niveau de l’état de l’art qui s’intègreront avec la technologie SAG.
Ces composants basés sur des guides d’ondes III-V sur silicium seront modélisés, fabriqués et testés en vue de montrer de la modulation optique en phase et en amplitude à haute-fréquence.
Ce travail requiert une optimisation opto-électronique de l’empilement III-V à base d’InP et du couplage vers les guides SOI sous-jacents pour réduire les pertes, l’absorption, et la tension de déphasage, tout en augmentant la bande passante, visant les 100 GHz.
Les modulateurs de phase sont à démontrer dans des circuits de transmission cohérente, au-delà de 400 Gbps/canal grâce aux schémas de modulation avancés tels que le 16QAM.
Ces circuits seront aussi utilisés pour démontrer de la modulation de bande latérale unique optique (oSSBM) pour du décalage de fréquence sur 100 GHz dans des capteurs.
Le doctorant sera basé au CEA-LETI (Grenoble), au sein du Laboratoire d’Intégration Photonique sur Silicium, dans le cadre du programme de R&D existant avec III-V Lab (Palaiseau) qui co-encadrera ce travail de thèse.
Université / école doctorale
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master/Ingénieur Optoélectronique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/02/2024
Personne à contacter par le candidat
VIROT Léopold leopold.virot@cea.fr
CEA
DRT/DOPT//LIPS
17 rue des martyrs
38054 Grenoble Cedex
0438782085
Tuteur / Responsable de thèse
GONZALEZ JIMENEZ José Luis joseluis.gonzalezjimenez@cea.fr
CEA
DRT/DSYS/STSF/LAIR
CEA GRENOBLE
17 avenue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
+33.(0)4.38.78.33.58
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