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Architecture optique d'un pixel hétérodyne pour système d'imagerie de distance ultra-compact

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

Département : Département d'Optronique (LETI)

Laboratoire : Laboratoire Architecture Systèmes Photoniques

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0708

Contact : laurent.frey@cea.fr

La capture d'images de distance, ou 3D sensing, est une fonction clé dans de nombreux domaines applicatifs émergents tels que la reconnaissance faciale, la réalité augmentée, la robotique ou les drones. Le CEA ambitionne de développer un nouveau module de 3D sensing, inspiré du Lidar à modulation de fréquence, avec illumination simultanée de toute la scène. Dans la perspective d'une miniaturisation ultime, la thèse proposée portera sur la définition d'une architecture d'optique de pixel hétérodyne intégrant des éléments d'optique intégrée. L'objectif est d'intégrer les principales fonctions optiques du système au c?ur du pixel, notamment le couplage de la lumière rétro-diffusée par la scène et le mélange hétérodyne avec un oscillateur local. Le travail consistera à identifier une ou plusieurs architectures optiques optimisées, proposer des designs et simuler la propagation des faisceaux et les interférences, participer à la réalisation en salle blanche et à la caractérisation électro-optique des briques de base technologiques, et valider la preuve de concept sur banc de test expérimental. Le travail se déroulera en étroite collaboration avec une équipe de recherche qui met au point en parallèle une version du système en espace libre. Un transfert industriel est envisagé au terme des développements.

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