Stage: Spectromètre fibré embarqué pour réseaux de Bragg H/F

Candidater

Description: Il est possible de réaliser des mesures peu intrusives directement par fibre optique au sein d’environnements extrêmes. En particulier, grâce à la technologie des réseaux de Bragg femtosecondes développée au CEA Saclay List DIN-SMCD-LSPM (Lab. Systèmes et Photonique pour le Monitoring), les verrous de la mesure à des températures dépassant allègrement les 1000°C et même sous radiations ont été levés. Ces capteurs sont désormais à même de répondre aux challenges proposés par l’instrumentation embarquée, par exemple pour la monitoring en vol des turboréacteurs pour les nouvelles générations d’avions, des lanceurs spatiaux réutilisables mais aussi pour la surveillance des réacteurs du futur comme les Small Modular Reactor ou SMR. Pour accompagner ces capteurs, il est indispensable de développer également des interrogateurs compacts à même d’être embarqués pour de la mesure en vol ou bien intégrés au plus proche de la structure à surveiller. C’est pour répondre à cet enjeu de mesure embarquée sur réseaux de Bragg que les laboratoires LSPM et LIIDE collaborent en vue d’intégrer des systèmes de mesure compacts et du traitement avancé du signal dédiés à la technologie des réseaux de Bragg. En effet le DIN (Département d’Instrumentation Numérique) développe un système électronique (Geronimo) qui a pour vocation à être déployé sur des structures (avions, ponts, rails, …) pour suivre en continu leur état de santé. Ce concept, connu en anglais sous le nom de Structural Health Monitoring (SHM), vise à rendre les structures « intelligentes », afin d’éviter des ruptures catastrophiques et de piloter finement l’exploitation des structures (en permettant de planifier les opérations de maintenance par exemple). Ce système est composé de cartes électroniques de conditionnement assurant le pilotage et le monitoring des capteurs. Un FPGA et un cœur ARM permettent l’acquisition, le traitement embarqué et la communication sans fil du système. Dans le cadre de ce stage, il s’agira d’interfacer un spectromètre dédié à la mesure de réseaux de Bragg, au système de mesure GERONIMO. Le stagiaire devra dans un premier temps développer une carte électronique interfaçant deux modèles de ce spectromètre opérant chacun sur une plage de longueur d’onde spécifique (respectivement 800 nm et 1550 nm) et leurs capteurs d’images linéaires en technologie CMOS Silicium et InGaAs. Dans un second temps, ces spectromètres et leurs cartes d’interfaçage seront testées à l’aide de chapelets de réseaux de Bragg femtoseconde multiplexés en longueur d’onde. Enfin, il s’agira d’adapter et d’implanter sur FPGA des algorithmes de détection de pics spécifiques à l’analyse de spectres de réseaux de Bragg à haute fréquence et de réaliser ainsi des mesures sur réseaux de Bragg à très haute température. Guillaume Laffont et Julien Albertini CEA Saclay DIN-SMCD-LSPM, guillaume.laffont@cea.fr DIN-SMCD-LIIDE, julien.albertini@cea.fr

Le stage est proposé pour une durée de 6 mois. Le candidat recevra une rémunération de stage dépendant de son niveau/ Il pourra bénéficier pleinement des transports collectifs propres au site du CEA Saclay.

Bac+5 - Master 2

Anglais Intermédiaire

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