Capteur quantique-radiofréquence hybridé

Description de l'offre : A travers l’action exploratoire Carnot SpectroRF, le CEA Leti s’implique dans les systèmes de capteurs radiofréquences à base de spectroscopie optique atomique. L’idée sous-jacente de ce développement repose sur le fait que ces systèmes offrent des performances de détection exceptionnelles. Avec notamment, une sensibilité´ élevée (~nV.cm-1.Hz-0.5), des bandes passantes très larges (MHz- THz), une taille indépendante de la longueur dapos;onde (~cm) et une absence de couplage avec lapos;environnement. Ces avantages surpassent les capacités des récepteurs conventionnels a` base dapos;antennes pour la détection des signaux RF. Lapos;objectif de cette thèse est dapos;investiguer une approche hybride pour la réception de signaux radiofréquences, en combinant une mesure de spectroscopie atomique basée sur des atomes de Rydberg avec la conception dapos;un environnement proche à base de métal et/ou de matériau chargé pour la mise en forme et lapos;amplification locale du champ, que ce soit par lapos;utilisation de structures résonantes ou non, ou de structures focalisantes. Dans le cadre de ces travaux, la question scientifique principale consiste à déterminer les opportunités et limites de ce type d’approche en formulant analytiquement les limites de champs imposables aux atomes de Rydberg, que ce soit en valeur absolue, en fréquence ou dans l’espace, et cela pour une structure donnée. L’approche analytique sera agrémentée de simulations EM pour la conception et la modélisation de la structure associée au banc de spectroscopie optique atomique. La caractérisation finale se fera par mesure dans un environnement électromagnétique contrôlé (chambre anéchoïque). Les résultats obtenus permettront dapos;effectuer une comparaison modèle-mesures. Les modélisations analytiques ainsi que les limites théoriques qui en découlent donneront lieu à des publications sur des sujets qui n’ont pas encore fait lapos;objet dapos;investigations dans l’état de l’art. Les structures développées dans le cadre de ces travaux de thèse pourront faire lapos;objet de brevets directement valorisables par le CEA.

Profil du candidat : Ingénieur / Master 2