Opportunités de recherche disponibles au Centre d’optique, photonique et laser (COPL)




Nous sommes à la recherche d'étudiants motivés du premier cycle et des cycles supérieurs qui sont
intéressés à joindre le groupe d'instrumentation optique du département de génie électrique et de
génie informatique. Les activités de recherche se situent à l'intersection de la technologie des lasers,
de la métrologie de fréquence, du traitement de signal et du contrôle par électronique numérique.
Plus spécifiquement, la recherche porte sur le développement de lasers à peignes de fréquences ultra-
robustes pour diverses applications en instrumentation optique.




Le peigne de fréquence optique est un type de laser émettant des impulsions brèves avec des temps
d'émission de précision inégalée. Cette avancée a été l'objet du prix Nobel de physique de 2005 octroyé
en partie à Theodor Hänsch et John Hall. Cette invention a apporté une révolution dans le domaine de
la métrologie de fréquence, soit la mesure de fréquence et de temps avec extrême précision. Le
caractère central que joue le roule du temps dans la définition des autres quantités physique, adjoint au
fait que le temps est de loin la quantité qu'on mesurer avec la plus grande précision, implique que
souvent, la façon la plus précise de mesurer une quantité donnée est de transformer l'information
désirée en un intervalle de temps, ou une fréquence. Par exemple, pour mesurer une distance, il suffit
de mesurer précisément le temps de propagation de la lumière entre deux points, qui est la technique
de base utilisée pour le RADAR et le LIDAR (LIght Detection And Ranging). En plaçant un composant à
mesurer dans un oscillateur, plusieurs mesures de quantités électriques (telles que la capacité et
l'inductance d'un composant, ou le champ électrique ou magnétique ambiant), ou encore mécaniques
peuvent être réduite à une mesure de fréquence.


Les peignes de fréquences utilisés en laboratoire sont encore trop fragiles, trop complexes et trop peu
robustes pour être couramment utilisés pour la plupart des mesures de précision. Bien qu'il y ait eu de
nombreuses démonstrations d'utilisation de peignes dans différentes applications en laboratoire, il reste
encore énormément de travail à faire pour rendre cette technologie accessible à de plus larges
applications.




Le groupe de recherche en instrumentation optique du département de génie électrique et de génie
informatique se situe dans une position inégalée pour apporter la robustesse nécessaires aux peignes de
fréquence. Le but ultime est le développement d'un peigne de fréquence ultra-robuste pour utilisation
dans une horloge optique, établissant une échelle de temps cohérente à partie de l'oscillation
lumineuse. Plus spécifiquement, les aspects suivants sont visés par les recherches:




 Le développement de système laser à peigne de fréquence compact et insensible à
l'environnement.




 Le contrôle numérique rapide des peignes de fréquences à l'aide de plate-forme FPGA.




 L'étude et le développement d'algorithmes de traitement de signal optimaux pour l'estimation
de phase optique.




 Le développement de techniques de photodétection avancées appliquées aux peignes de
fréquences (photodétecteur résonant à haute puissance, photodétection commutée à faible
bruit thermique, détection électro-optique).




 L'étude des techniques de mesure de haute précision à l'aide des peignes de fréquences, la
caractérisation et élimination des sources de bruits (bruit thermique, bruit de photons, émission
spontanée amplifiée).




 Les applications des peignes de fréquences en métrologie optique, plus particulièrement pour le
transfert de temps et fréquence de précision inégalée.




Les étudiants intéressés doivent contacter le professeur Jean-Daniel Deschênes, par courriel : jean-daniel.deschenes@gel.ulaval.ca




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Pour voir les autres opportunités à propos des même sujets, téléchargez ces fichiers ci-joint:




http://cld.persiangig.com/download/a...ptiques.pdf/dl
http://cld.persiangig.com/download/x...tonique.pdf/dl