Le Laboratoire d’Imagerie Thermique et Térahertz (LI2T) du CEA-LETI a pour spécialité le développement de plans focaux fonctionnant à température ambiante et sensibles au rayonnement infrarouge. En particulier, l’imagerie dans la gamme spectrale du SWIR (Short Wavelength InfraRed – 0.9-2 µm) répond à des besoins variés comme la télémétrie (LIDAR), les télécommunications (photodiodes à avalanche) ou la spectroscopie pour l’analyse du vivant.
A ce titre, et en partenariat avec le département des technologies pour la biologie et la santé, nous développons des barrettes de photodiodes en Germanium destinées à être embarquées dans une maquette de capteurs permettant de mesurer la teneur d’un chromophore tel l’eau, le sucre ou les corps gras dans une matrice diffusante dont les caractéristiques optiques reproduisent celles des tissus biologiques.
L’équipe a développé un premier instrument de laboratoire intégrant des un corps noir, un jeu de fibres acheminant la lumière jusqu’aux tissus biologiques ainsi qu’un spectromètre muni d’une caméra refroidie permettant la capture d’un spectre infra-rouge après transit de la lumière à travers les tissus biologiques.

L’objectif du stage consiste à réaliser cette première maquette, en intégrant cette fois ci des éléments réalisés par le LETI et préfigurant un dispositif portable sur la personne.
• Le ou la stagiaire caractérisera la barrette de photodiodes en courant noir, responsivité.
• Il/elle dimensionnera une carte d’acquisition (Arduino, Texas Instruments) puis la pilotera (C, matlab, python.)
• Il/elle testera la réponse électrique de la carte une fois la barrette de photodiode intégrée.
• Il/elle définira le système optique de collection des photons ressortant du phantome (microlentilles, bundle de fibre) en utilisant des logiciels de tracé de rayons (TracePro, Zemax). Il définira la nature du filtrage auquel on accede en fonction du type de microlentille et son incidence sur la forme de la sonde optique pénetrant le milieu biologique. Il proposera un post-traitement adapté a la forme de la sonde générée. Il procédera à la commande et réception des lentilles et fibres nécessaires à la construction de la maquette.
• Il/elle intégrera l’ensemble micro-lentilles, fibres, barrette de photodiodes, carte d’acquisition dans une maquette et procédera à la caractérisation final de la maquette. Il comparera la réponse de l’ensemble aux simulation optique et électrique.

Le candidat pourra disposer de l'expérience d'une équipe multidisciplinaire (Semi-conducteur, Electronique, Optique).

De bonnes connaissances en semi-conducteur sont nécessaires afin de comprendre la caractérisation des photodiodes fournies, en particulier la nature de leur courant noir.

Des connaissances en électronique analogiques ainsi que d’un langage de programmation tel C, matlab, python sont nécessaires.

La connaissance de l’optique des tissus biologiques, de logiciels de tracé de rayons tels TracePro ou Zemax est un atout.