Capteur quantique-radiofréquence hybridé

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Capteur quantique-radiofréquence hybridé

Contrat

Thèse

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, notamment une sensibilité élevée (~nV.cm-1.Hz-0.5), des bandes passantes très larges (MHz-THz), une taille indépendante de la longueur d'onde (~cm) et une absence de couplage avec l'environnement. Ces avantages surpassent les capacités des récepteurs conventionnels à base d'antennes pour la détection des signaux RF.
L'objectif de cette thèse est d'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 d'un environnement proche à base de métal et/ou de matériau chargé pour la mise en forme et l'amplification locale du champ, que ce soit par l'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 d'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 l'objet d'investigations dans l'état de l'art. Les structures développées dans le cadre de ces travaux de thèse pourront faire l'objet de brevets directement valorisables par le CEA.

Université / école doctorale

Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

Master 2 Telecom

Demandeur

Disponibilité du poste

01/09/2025

Personne à contacter par le candidat

MUNOZ Frédéric frederic.munoz@cea.fr
CEA
DRT/DSYS/STSF/LAPCI
17 Av. des Martyrs
38054
Grenoble
0438785854

Tuteur / Responsable de thèse

BORIES Serge serge.bories@cea.fr
CEA
DRT/DSYS/STSF/LAPCI
CEA/GRENOBLE 17 rue des Martyrs
38054 Grenoble CEDEX 9

04 38 78 18 63

En savoir plus

Site Web