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Source milimétrique/submillimétrique compacte et spectroscopie

Description

La contribution de l’activité métabolique des microorganismes (bactéries, archées, eucaryotes unicellulaires) à l’équilibre écologique est déterminante, mais sa composition est pour une large part encore une boîte noire. La détection du métabolome des microorganismes par spectroscopie submillimétrique contribuerait aux révolutions en cours en microbiologie. En effet, dans la gamme 100 GHz-1 THz, les largeurs de raies à pression réduite et à température ambiante sont de l'ordre de quelques centaines de kHz, ce qui donne une signature unique et quantifiable pour chaque molécule volatile du métabolome. Par rapport à d’autres technologies de mesure du métabolome, la spectroscopie aurait accès à des molécules de grande taille (> 100 a.m.u.), avec des seuils de détection dans la gamme du ppb. Un système de spectroscopie avec une source compacte, facilement accordable et à faible largeur de raie n’est toutefois pas disponible.

Le travail de thèse consistera à réaliser un instrument millimétrique/submillimétrique de spectroscopie où la source et le système de détection synchrone sont réalisés à base de synthèse optique. La source sera réalisée à partir de composants d’optique fibrée du commerce, en se basant sur nos travaux précédents (IEEE TMTT 63(4), p. 1367). La détection synchrone sera également basée sur des propriétés électro-optiques de cristaux. Une première cellule de spectroscopie sera installée. L’instrument sera automatisé et ses performances évaluées.

Profil

Le candidat aura idéalement de solides compétences en électronique et en optique des systèmes lasers. Il aura au minimum une forte compétence dans l'un des deux domaines. Pour la mise au point et l'exploitation des données il devra apprendre à maîtriser des compétences en instrumentation, systèmes linéaires, asservissements, électronique analogique basse fréquence et hyperfréquence, traitement du signal, modulation et démodulation, bruits en amplitude et en phase d'ondes hyperfréquences et optiques, faisceaux lasers gaussiens, optique guidée. Le candidat devra montrer du dynamisme pour acquérir les connaissances dans les domaines qu'il maîtrise moins. Le candidat sera ingénieur ou aura un master en électronique, et/ou optique, et/ou physique.

Description de la structure
Laboratoire d'accueil : Institut FOTON, UMR6082
Directeur(rice) de thèse/recherche : BONDU François
E-mail du directeur(rice) de thèse/recherche : francois.bondu@univ-rennes1.fr
Responsable Cnes de l'offre : CIBIEL Gilles

Pour postuler à cette offre, nous vous invitons à vous rapprocher du directeur/rice de thèse et compléter avec son aide la partie cofinancement du formulaire en ligne (Répondre à l’offre)  pour le 1er avril 2019.

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