Conception de structures pour l’identification et l’authentification dans le domaine Térahertz

Sujet de stage de Master 2
Master Optique et Radiofréquences
Conception de structures pour l’identification et l’authentification dans le domaine Térahertz

Sujet :
La spectroscopie THz (1 THz = 1012 Hz), née dans les années 80, permet de sonder, grâce à l’utilisation de lasers femtosecondes (1 fs = 10-15 s), les propriétés électromagnétiques des matériaux entre 100 GHz et 3 500 GHz typiquement. L’IMEP-LAHC fort de plus de 20 années d’expérience est aujourd’hui le laboratoire français leader du domaine et a acquis une reconnaissance internationale.

Ce sujet de stage est proposé dans le cadre de trois contrats de recherche financés par l’ANR (projet AUSTRALE) et par la région (projets AUTHANTIC et PLATERA). Ces projets ont pour objectifs de proposer des solutions pour l’identification et l’authentification dans le domaine THz. Le stage de master 2 portera sur la conception de structures de tag THID (TeraHertz Identification) basé sur des structures périodiques 1D de type réseaux de diffraction (cf. Fig. 1).

Le projet consiste à :

1. Simuler des structures périodiques 1D de type réseaux de diffraction afin d’identifier des motifs et dimensions d’intérêt. Pour cela, des outils numériques développés au laboratoire (Méthode Modale de Fourier ou Méthode Différentielle) seront disponibles et utilisés au cours du stage.
2. Fabriquer par impression 3D en interne (imprimante 3D à fil et par polymérisation UV) et par sous-traitance les structures identifiées.
3. Caractériser les structures fabriquées en utilisant les spectromètres THz du laboratoire. Pour cela, on utilise une technologie de type « spectroscopie THz dans le domaine temporel » et « CW » (continuous waves) qui permettent pour les premiers, d’obtenir la signature d’un dispositif dans une gamme de fréquences très large, typiquement entre 0.1 et 5-6 THz via une seule mesure et pour les seconds d’effectuer des mesures avec une résolution spectrale bien supérieure, de l’ordre de 0.1 GHz.
4. Analyser les signatures simulées et mesurées pour pouvoir proposer des motifs de structures « optimisés ».

Fig. 1 : schéma de principe d’un réseau de diffraction (à gauche) et signature THz associée (à droite).

Ce sujet présente une forte composante expérimentale ainsi qu’une composante théorique liée à la modélisation et à l’identification de structures d’intérêt.

Responsables :

• F. GARET, IMEP-LAHC, tél. 04 79 75 86 78 (frederic.garet@univ-smb.fr)
• M. BERNIER, IMEP-LAHC, tél. 04 79 75 87 48 (maxime.bernier@univ-savoie.fr)
• A. MORAND, IMEP-LAHC, tél. 04 56 52 94 86 (alain.morand@univ-grenoble-alpes.fr)

Lieu du stage :
IMEP-LAHC (Sites de Chambéry et de Grenoble / Minatec)

Indemnité de stage :
Environ 500 €/mois pendant la durée du stage (5 mois)

Domaine de compétence principal des étudiants :
Optique, Optoélectronique, électromagnétisme

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