L’objectif principal du travail est la modélisation de la dynamique non linéaire dans les dispositifs à cristaux liquides hybrides (CLH). Cette dynamique non linéaire comprend la formation et la stabilité des solitons dissipatifs, principales ondes non linéaires présentes dans ces dispositifs. En régime fortement non linéaire, les instabilités secondaires conduisent à un chaos spatio-temporel et à un régime turbulent caractérisé par la génération d’ondes scélérates et d’événements extrêmes. Le candidat / la candidate se concentrera dans un premier temps sur le concept de « solitons dissipatifs » (SD), entendus comme des structures spatio-temporelles localisées stables qui apparaissent dans des systèmes dissipatifs non linéaires étendus spatialement, du fait de mécanismes d’auto-organisation. De nombreux exemples de telles structures sont déjà connus dans la nature. Parmi les domaines bien connus des SD en photonique, on peut citer les SD dans les lasers et les systèmes à fibres, la génération de supercontinuum, utilisée en communication optique, les guides de lumière à commande électrique et les motifs dans les cristaux liquides. Le candidat / la candidate devra réaliser deux tâches principales : (i) la détermination de la stabilité de la solution DS, et (ii) la transformation d'une solution DS en d'autres DS. Ces deux exigences sont déterminées par le domaine de paramètres du système non linéaire considéré.
Activités
- Développement théorique de nouvelles applications pour la commutation de faisceaux tout optique et la sécurité de l’information optique, basées sur l’émergence de solitons dissipatifs (DS) optiques et/ou de transformations de faisceaux lasers inhomogènes dans les cristaux liquides hybrides (HCL). Vérification de ces développements en laboratoire ;
- Découverte expérimentale de DS et de conversions de faisceaux lasers inhomogènes dans des HLC contenant des surfaces micro-(nano)structurées de différentes formes, réalisées sur des substrats de silicium ;
- Création d’un modèle fermé d’effet photoréfractif induit par la surface à adressage optique (SIPRE) dans des HLC de différentes compositions. Extension de ce modèle pour inclure les effets de conversion de faisceaux dans la gamme THz.
Compétences
Le candidat / la candidate travaillera au sein d’une équipe de quatre chercheurs. Tous sont spécialistes de la dynamique complexe des systèmes optiques non linéaires, de la physique des lasers et des solitons dissipatifs optiques, qui sont des structures spatio-temporelles stables résultant de l’auto-organisation des systèmes non linéaires. Pionniers, ils sont auteurs de nombreuses publications de renommée internationale dans ces domaines, notamment dans des domaines d’avant-garde tels que les ondes scélérates optiques, les ondes solitaires et les auto-oscillations en milieu Kerr non local, ainsi que le multiplexage optique contrôlé électriquement par des méthodes holographiques dynamiques dans les HLC.
Le candidat / la candidate doit posséder une solide formation mathématique pour étudier l’ensemble des propriétés des systèmes non linéaires complexes, leurs solutions et leur stabilité, l’instabilité de modulation, les diagrammes de bifurcation, etc. Il / elle devra développer des logiciels appropriés et créer ses propres programmes pour réaliser les études théoriques et les expériences numériques nécessaires. Il / elle devra également collaborer étroitement avec les expérimentateurs de l’équipe pour étudier la dynamique non linéaire des matériaux LC.
Contexte de travail
Dans le cadre de l'ANR INORIN (2024-2027) réunissant le laboratoire PhLAM, un partenaire letton et deux polonais ce consortium est dédié à l'élaboration de nouveaux matériaux multifonctionnels pour la photonique non linéaire et les dispositifs térahertz (THz) basse gamme, ainsi qu'au développement de nouvelles applications avancées dans ces domaines. La mise en place de nouveaux éléments HLC se traduira par une transition vers un nouveau niveau de capacités.
Dans le cadre de l'ANR INORIN (2024-2027) réunissant le laboratoire PhLAM, un partenaire letton et deux polonais ce consortium est dédié à l'élaboration de nouveaux matériaux multifonctionnels pour la photonique non linéaire et les dispositifs térahertz (THz) basse gamme, ainsi qu'au développement de nouvelles applications avancées dans ces domaines. La mise en place de nouveaux éléments HLC se traduira par une transition vers un nouveau niveau de capacités.
Contraintes et risques
Selon la liste des risques identifiés, le coordinateur de projet les gérera en fonction de leur probabilité et de leurs conséquences. Chaque fois qu'un risque apparaît, le coordinateur le replacera dans son contexte et proposera les mesures adéquates conformément au plan d'atténuation de la stratégie de gestion des risques.
Pendant toute la durée du projet, les risques seront surveillés, examinés et évalués en fonction de la situation et de l'avancement du projet.
Selon la liste des risques identifiés, le coordinateur de projet les gérera en fonction de leur probabilité et de leurs conséquences. Chaque fois qu'un risque apparaît, le coordinateur le replacera dans son contexte et proposera les mesures adéquates conformément au plan d'atténuation de la stratégie de gestion des risques.
Pendant toute la durée du projet, les risques seront surveillés, examinés et évalués en fonction de la situation et de l'avancement du projet.
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