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nombre d'offres : 66

Etude d’un système d’alimentation sans fils pour implants médicaux.

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Offre n° IMEPLaHC-10122019-CMNE

                                                                                         

               Sujet de stage
Etude d’un système d’alimentation sans fils pour implants médicaux.

Contexte et objectifs :
La récolte d’énergie ambiante (Energy Harvesting) [1] et plus récemment le transfert de puissance sans fil (Wireless Power Transfert) [2] sont deux techniques qui sont de plus en plus utilisées pour accroître l’autonomie de dispositifs autonomes tels que les implants médicaux. Dans ce cas particulier, la gamme de puissance que l’on cherche à obtenir est de l’ordre de la dizaine de mW ce qui permettra de recharger un implant se trouvant à plusieurs centimètres de la surface de la peau.
Dans le cadre de ce stage le transfert de puissance sera opéré par ultrasons qui sont utilisés de façon routinière par le corps médical pour de l’imagerie médicale (échographie) ou pour de la thérapie. Il s’agira de concevoir un dispositif piézoélectrique intégrable dans un implant qui permette de convertir une excitation ultrasonore en électricité. La conversion devra se faire avec le rendement le plus élevé afin de ne pas avoir à utiliser des puissances excitatrices supérieures aux doses admissibles par les tissus (peau, muscle, graisse, etc.). De plus le choix des fréquences d’excitation devra être compatible avec les contraintes de l’utilisation médicale (échauffement, cavitation).
Ce stage se décompose en trois parties. La première sera dédiée à la modélisation de la chaine de transfert (excitateur/peau/boitier/récepteur) de puissance par ultrasons afin d’obtenir une dizaine de mW sur une charge électrique située dans l’implant. Les modélisations seront effectuées sous Matlab. Cette phase de modélisation devra permettre, à partir d’une gamme de fréquence d’excitation et de puissance incidente, de concevoir un capteur ultrasonore optimisé en fonction de sa taille, de son mode de vibration, du matériau piézoélectrique utilisé, etc.
La seconde phase du projet portera sur la mise en œuvre d’un dispositif en utilisant des techniques de prototypage rapide. Finalement la dernière partie du projet sera axée sur la caractérisation électromécanique du système (générateur + tissus + implant).
Ce stage s’inscrit dans le cadre des thèmes de l’axe énergie de la Fédération des Micro et Nano Technologies. Le stagiaire sera localisé au CIME-Nanotech (https://cime.grenoble-inp.fr/) et bénéficiera de l’encadrement de deux équipes des laboratoires TIMA et IMEP-LaHC.

Profil recherché :     
Elève ingénieur ou étudiant en Master 2

Connaissances spécifiques :
Connaissances de la mécanique des milieux continus et de l’électromécanique. Programmation en Matlab, Caractérisations électriques et mécaniques.

Durée du stage :
La durée prévue est de 6 mois. Ce stage pourra être poursuivi par une thèse de doctorat.

Contacts :
Veuillez transmettre votre CV et lettre de motivation à :
Skandar BASROUR : skandar.basrour@univ-grenoble-alpes.fr
Tân-Phu VUONG : tan-phu.vuong@grenoble-inp.fr
Gustavo ARDILA : gustavo-adolfo.ardila-rodriguez@grenoble-inp.fr

Bibliographie :
1.    Design, fabrication and characterization of a very low frequency piezoelectric energy harvester designed for heart beat vibration scavenging, Colin M., Basrour S., Rufer L. in Smart Sensors, Actuators, and MEMS Conference, SPIE Microtechnologies, Grenoble, FRANCE, DOI: 10.1117/12.2017439, 24 au 26 avril 2013
2.    A review of acoustic power transfer for biomedical implants. Hamid Basaeri, David B Christensen and Shad Roundy in Smart Mater. Struct. 25 (2016) 123001

                                                                                            

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, FMNT, IMEP-LaHc
  • Laboratoire : FMNT / IMEP-LaHc
  • Code CEA : IMEPLaHC-10122019-CMNE
  • Contact : gustavo-adolfo.ardila-rodriguez@grenoble-inp.fr

Amélioration de la détermination du profil physique d’un sol, issu d’une mesure avec une sonde radiofréquence, par un calcul inverse optimisé et des méthodes d’apprentissage automatique (machine learning)

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Offre n° IMEPLaHC-0212019-RFM

Stage de PFE ou de Master – 2020

 

 

Titre : Amélioration de la détermination du profil physique d’un sol, issu d’une mesure avec une sonde radiofréquence, par un calcul inverse optimisé et des méthodes d’apprentissage automatique (machine learning)

Mots-clés :
Machine learning, Bases de données, électromagnétisme, caractérisation matériaux, modèles physiques

Lieu :
Institut de Microélectronique, Electromagnétisme et Photonique – Laboratoire d’Hyperfréquences et de Caractérisation
(IMEP-LaHC), Minatec – 3, parvis Louis Néel, BP 257, 38 016 GRENOBLE Cedex 1 ()
L’IMEP-LaHC est une unité mixte de recherche (CNRS/Grenoble INP/UGA/USMB) de 180 personnes dont les sujets de recherche concernent la micro et la nanoélectronique, la photonique, les microondes. L’équipe sera composée de P. Xavier, PR de l’UGA, de D. Rauly et de E. Chamberod, MCF de l’UGA.

Encadrant :
XAVIER Pascal, pascal.xavier@univ-grenoble-alpes.fr , 04.56.52.95.69 ou 06.45.36.22.65

Profil du candidat :
Bac+5 en informatique ou mathématiques appliqués.
1. Contexte :
Le projet innovant DAMP (Dispositif pour l’Analyse des Milieux en Profondeur – Device for the Analysis of Moisture Profile) porté par notre laboratoire est en phase de maturation avec la Société d’Accélération de Transfert technologique (SATT) Linksium. Il s’agit de développer une solution matérielle et logicielle, invasive et locale (sonde radiofréquences dotée de capteurs du commerce), capable de caractériser physiquement des milieux liquides ou solides en profondeur
avec une résolution de l’ordre du cm. Cette sonde est robuste, facile à utiliser, adaptée à tous les milieux. La technique mise en jeu est rapide, simple et peu coûteuse : elle allie les avantages de deux technologies actuelles concurrentes.
Notre équipe a trois applications en vue : la caractérisation du manteau neigeux (hauteur, densité…) pour anticiper le remplissage des barrages EDF ou prévenir des avalanches, la smart irrigation de parcelles agricoles ou le suivi des intrants, le suivi du niveau d’humidité de bâtiments et d’ouvrages d’art. A terme, une cession de licences est envisagée dans les entreprises partenaires.

2. Objectif du stage :
Les travaux porteront sur le traitement des signaux enregistrés par la sonde et l’amélioration de la modélisation physique des milieux. Dans ce cadre, nous proposons un stage de 4 à 5 mois de niveau Bac+5.
A partir d’un prototype existant et des mesures effectuées sur sites, le stagiaire sera en charge :

  • de la programmation de l’outil logiciel permettant par une méthode de calcul inverse et d’optimisation de remonter
    aux paramètres physiques des tronçons détectés pour chaque milieu.
  • de l’élaboration d’une base de données regroupant les données issues des mesures effectuées sur des milieux modèles
    et sur des milieux réels (en fonction des applications).
  • du test d’une procédure d’apprentissage automatique pour améliorer la précision de l’identification du type de milieu et de la mesure des paramètres physiques.

Le projet DAMP visant à entrer en phase d’incubation en 2020, il sera apprécié que le(la) candidat(e) ait le goût de l’aventure et soit motivé(e) par l’opportunité de s’investir dans un projet de commercialisation.
Merci d’adresser vos candidatures (CV + lettre de motivation) par mail à pascal.xavier@univ-grenoble-alpes.fr.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, Physique mésoscopique, FMNT, IMEP-LaHc
  • Laboratoire : FMNT / IMEP-LaHc
  • Code CEA : IMEPLaHC-0212019-RFM
  • Contact : pascal.xavier@univ-grenoble-alpes.fr

CARACTERISATION D’UN SPECTROMETRE EN OPTIQUE INTEGREE DANS LE PROCHE INFRA-ROUGE

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Offre n° IMEPLaHC-15112019-PHOTO

Sujet de STAGE de MASTER II ou PFE
CARACTERISATION D’UN SPECTROMETRE EN OPTIQUE INTEGREE DANS LE PROCHE INFRA-ROUGE

 

 

Contexte :
Ces dernières années, de nombreuses recherches ont été développées pour miniaturiser les spectromètres optiques. En effet, ces systèmes sont très importants pour caractériser un signal lumineux d’une source optique. Néanmoins, il est très difficile d’allier à la fois l’obtention d’un système compact en gardant une haute résolution spectrale. Un nouveau micro-spectromètre a été proposé nommé SWIFTS [1] (Stationary Wave Integrated Fourier Transfrom Spectrometer).
Ce système a pour but de minimiser au maximum la taille du spectromètre et de donner accès à des résolutions spectrales importantes voir supérieures aux spectromètres déjà existants d’un volume largement plus important.
Son principe repose sur l’utilisation d’un simple guide d’onde. En positionnant un miroir au bout du composant on peut créer à l’intérieur du guide une onde stationnaire. Si à l’entrée on injecte un signal optique monochromatique, on retrouvera dans le guide une onde stationnaire dont la variation d’intensité est sinusoïdale. Sa période est directement reliée à la moitié de la longueur d’onde optique du signal. En positionnant des nano-centres de diffusion en surface du composant, on peut re-imager sur un détecteur la représentation spatiale de cette onde stationnaire dans le guide. En faisant ensuite une transformée de Fourier Inverse, on obtient alors le spectre de la source optique. Cette méthode est la même si le signal est polychromatique.
Ce concept a été développé dans le domaine des longueurs d’ondes allant de 700nm à 1000nm [2]. Nous essayons d’étendre les capacités de ce spectromètre aujourd’hui dans le domaine des longueurs d’ondes du proche infra-rouge allant de 1.1μm à 1.6μm avec des puces optiques et des caméras différentes de celles utilisées dans le domaine visible [3].

But du stage :
L’étudiant aura comme objectif de caractériser des structures déjà réalisées par des partenaires (Laboratoire Hubert Curien de St Etienne ou FEMTO ST de Besançon).
Pour cela, il devra analyser le rayonnement d’antennes optiques situées sur le guide jouant le rôle des nano-centres de diffusion en fonction de la longueur d’onde en imageant le rayonnement avec une optique de focalisation sur une caméra déportée. Ensuite, il devra répéter cette même analyse en hybridant directement une caméra sur la surface de la puce pour analyser le rayonnement sans optique de focalisation. Cela permettra de démontrer la version intégrée du spectromètre envisagée. L’étudiant travaillera en binôme avec un étudiant de l’IOGS (Institut d’Optique Graduate School) en alternance à l’IPAG.

Travail à effectuer :

  1. Etude bibliographique sur la technologie SWIFTS
  2. Formation au banc de caractérisation des guides optiques intégrés
  3. Analyse des nano-antennes avec optique de focalisation sur caméra éloignée
  4. Analyse des nano-antennes directement sur caméra hybridée
  5. Traitement des données récupérées pour restaurer les spectres optiques

Mots-clés :
Optique intégrée ou optique guidée, transformée de Fourier, détection proche infra-rouge, spectrométrie

Responsables du stage:
Alain MORAND, enseignant-chercheur à l’IMEP-LAHC ,  e-mail : alain.morand@univ-grenoble-alpes.fr, Tél : 04 56 52 94 86
Guillermo MARTIN, enseignant-chercheur à l’IPAG, e-mail : guillermo.martin@univ-grenoble-alpes.fr, Tél : 04 76 63 52 76

Références:
[1] E. Lecoarer et al, Nature Photonics 1 (8), pp. 473-478, 2007
[2] C. Bonneville et al, SPIE MOEMS-MEMS, volume 86160M, 2013
[3] A. Morand et al, Optics Letters 44 (3), pp. 542-545, 2019

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, FMNT, IMEP-LaHc
  • Laboratoire : FMNT / IMEP-LaHc
  • Code CEA : IMEPLaHC-15112019-PHOTO
  • Contact : alain.morand@univ-grenoble-alpes.fr

(pourvue) Stage Marketing de l’innovation et communication scientifique

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Offre n° 2019-10235

Désolé, vous n'êtes pas autorisé à voir ce contenu.
  • Mots clés : Administration d'entreprise et communication, Administration d'entreprise et communication, DCOS, Leti
  • Laboratoire : DCOS / Leti
  • Code CEA : 2019-10235
  • Contact : sandra.barbier@cea.fr
  • Merci de votre intérêt, mais cette offre de Stages est déjà pourvue.

Chaufferettes pour lasers intégrés accordables

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Offre n° IMEPLaHC-28102019-PHOTO

Master thesis – Master Recherche / PFE
     (5 to 6 month)

Chaufferettes pour lasers intégrés accordables

IMEP-LaHC is working on integrated optics since a few decades and is one of the leading laboratories in the field of photonics on glass. A current objective of the team « PHOTO » of this institute is to fabricate carriers of GHz to THz frequencies for future telecommunication systems and THz spectroscopy. The carrier signal is produced by the interaction on a rapid photodetector of two integrated optics lasers fabricated on the same substrate.

Such a device has already been demonstrated in a previous PhD thesis carried out at IMEP-LaHC [1]. The GHz or THz frequency is fixed by the design of the laser cavities and cannot be modified once the device has been fabricated. This internship is dedicated to obtaining a variable-frequency output by varying the temperature of one of the lasers. This temperature variation will be achieved by integrating a micro-heater on the device.

There are two parts to this internship:

  1. The first task is to use the existing literature and Comsol simulations to design the thin metallic layer which will constitute the micro-heater. Simulations will also be used to predict the temperature increase on the waveguide and the tunability of the produced carrier that can be expected.
  2. The second task is to fabricate the micro-heaters in a clean-room environment. Electrical and optical characterizations of the fabricated heaters will then be carried out by the intern and compared with the expected behavior of the device.

This internship thus requires a student with an inclination for both simulations and experimental work. Some knowledge about integrated optics and an experience with clean room environment will be appreciated.

This Master’s subject thesis is a preliminary work for a future PhD subject on the same topic, but could also lead to a PhD thesis on another subject within the PHOTO team of IMEP LaHC.

[1] N. Arab, « Optique intégrée sur verre pour la génération de fréquences radio », PhD Thesis at Grenoble-INP, http://www.theses.fr/2018GREAT102

Advisors:
Lionel BASTARD lionel.bastard@grenoble-inp.fr
Julien POETTE julien.poette@grenoble-inp.fr

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, FMNT, IMEP-LaHc
  • Laboratoire : FMNT / IMEP-LaHc
  • Code CEA : IMEPLaHC-28102019-PHOTO
  • Contact : lionel.bastard@grenoble-inp.fr
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