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Circuits intégrés photoniques à base de peignes de fréquence

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

Département : Département d'Optronique (LETI)

Laboratoire : Laboratoire d'Intégration Photonique sur Silicium

Date de début : 01-09-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0676

Contact : leopold.virot@cea.fr

La génération de peignes de fréquence a été largement étudiée dans les dernières décennies, avec pour applications principales la métrologie temps/fréquence et la spectrométrie. Cependant, les possibilités de générer ces peignes de fréquence sur puce avec une faible énergie ouvre de nouveaux champs d'applications comme les communications optiques, le LIDAR, la détection, la photonique quantique,... Le nitrure de Silicium (SiN) offre une plateforme exceptionnelle pour la génération de peignes de fréquence à base de micro-résonnateur grâce à ses propriétés non-linéaires et ses très faibles pertes de propagation. Pour les communications optiques, de tels peignes de fréquence permettent la transmission de données sur plusieurs canaux en longueur d'onde (WDM) pouvant atteindre des débits agrégés de plusieurs dizaines de Tb/s avec un encombrement réduit. Néanmoins, l'intégration monolithique de composants actifs, sur cette plateforme SiN, pour le pompage optique, la modulation ainsi que la photodétection reste difficile et de nouveaux développements sont nécessaires. L'objectif principal de cette thèse consistera à développer de nouveaux circuits utilisant les peignes de fréquence générés dans des micro-résonateur en utilisant la plateforme SiN très faibles pertes du CEA-Leti. L'étudiant sera en charge du design, de l'optimisation de la génération de peignes de fréquence (résonateur SiN), ainsi que de l'intégration de fonction de multiplexage en longueur d'onde. Il sera aussi impliqué dans la fabrication des puces et le développement de nouvelles approches technologiques pour intégrer sur puces les fonctions actives de modulation et/ou de détection. Enfin, le candidat sera chargé de la mise en place du banc de mesure et de la caractérisation des circuits développés.

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