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Nouveaux moyens de couplage laser/circuits photoniques pour applications capteurs et LIDARs

Défi technologique : Photonique, imageurs et écrans (en savoir +)

Département : Département d'Optronique (LETI)

Laboratoire : Laboratoire Assemblage et Intégration pour la Photonique

Date de début : 01-09-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0669

Contact : laurent.mendizabal@cea.fr

Le développement de la technologie photonique sur silicium a permis l'intégration sur une même puce de nombreuses fonctions photoniques au plus proche des fonctions électroniques, permettant la miniaturisation des composants dans les domaines de datacom, télécom et capteurs optique. Cependant, qu'il s'agisse du cas de fonctions non encore intégrables sur silicium ou d'un besoin architectural au niveau système, la communication optique de puce à puce (dans le cas, par exemple d'une liaison source laser vers un circuit photonique) reste un point clé à développer. Aujourd'hui, les solutions proposées font appel à des technologies, de type microoptiques, qui ne permettent pas de répondre aux besoins des applications émergentes (LIDAR, HPC?) L'objectif de cette thèse est de développer une ou plusieurs solutions de couplage optique, associant « optique guidée » et packaging optique (assemblage de puces ou composants optiques au niveau composant) en faisant appel au codesign des interfaces de couplage et des puces elles-mêmes. Pour cela des études de design par simulation par éléments fini et simulations de Monte Carlo seront réalisées dans un premier temps. Les concepts proposés seront alors développés à partir de technologies issues de la microélectronique associées à des briques émergentes dans le domaine de la photonique (nanoimprint, fabrication additive?) pour être ensuite évalués afin de juger de leur pertinence.

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