Post-Doctorat Composants Optoélectroniques pour Lasers Impulsionnels Fibrés Ultra-Rapides H/F CNRS

Ce contrat postdoctoral fait partie d'un projet de recherche interdisciplinaire qui associe deux équipes de l'Université de Lille aux compétences complémentaires issues des laboratoires PhLAM (Physique des Lasers, Atomes et Molécules) et IEMN (Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie), pour développer une nouvelle classe d'absorbants saturables semi-conducteurs destinés à des lasers fibrés impulsionnels ultracourts à haut taux de répétition. Le coeur du projet est de modéliser, concevoir et tester des structures semi-conductrices ultra-rapides pouvant jouer le rôle d'absorbants saturables, élément clé du verrouillage de modes passif dans les lasers impulsionnels [1], [2]. Ces structures seront ensuite intégrées dans des cavités laser fibrées pour en évaluer les performances dynamiques.
La nouveauté majeure de ce projet réside dans le développement d'absorbants saturables électro-commandés : l'application d'un champ électrique RF à haute fréquence (jusqu'à plusieurs dizaines de GHz) permettra, grâce à l'effet Franz-Keldysh, de moduler dynamiquement les propriétés d'absorption du composant[3]. Cette modulation permettra à terme un verrouillage actif du taux de répétition du laser impulsionnel sur une référence RF externe, ouvrant des perspectives inédites dans les technologies de synchronisation optoélectronique, en particulier pour les applications de télécommunications, de métrologie ou de génération de signaux à très haute pureté spectrale.
Cette approche, qui repose sur une modulation temporelle rapide de la bande interdite apparente dans les semi-conducteurs, s'appuie sur des travaux antérieurs sur l'utilisation de l'effet Franz-Keldysh pour la détection de signaux ultra-rapides[4]. Dans le cadre de ce projet, on se propose d'étendre cette approche au domaine des lasers fibrés mode-lockés.

Bibliographie
[1] U. Keller, Recent developments in compact ultrafast lasers, Nature 2003 424 :6950, vol. 424, no. 6950, pp. 831-838, 2003, doi : 10.1038/NATURE01938.
[2] M. E. Fermann and I. Hartl, Ultrafast fibre lasers, Nature Photonics 2013 7 :11, vol. 7, no. 11, pp. 868-874, Oct. 2013, doi : 10.1038/NPHOTON.2013.280.
[3] Y. Yacoby, High-Frequency Franz-Keldysh Effect, Physical Review, vol. 169, no. 3, pp. 610-619, May 1968, doi : 10.1103/PhysRev.169.610.
[4] J. F. Lampin, L. Desplanque, and F. Mollot, Detection of picosecond electrical pulses using the intrinsic Franz-Keldysh effect, Appl Phys Lett, 2001, doi : 10.1063/1.1381030.