Serge Galliou (FEMTO-ST) laureate of the 2019 W. G. Cady Award

The 2019 W. G. Cady Award goes to Dr. Serge Galliou, « for pioneering the development of extremely high-Q cryogenic Bulk Acoustic Resonators for sensing, oscillators, and fundamental applications ».

The W. G. Cady Award recognizes outstanding contributions related to the fields of crystal resonators, frequency control, frequency synthesis, noise measurement and sensor devices.

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Jérôme Lodewyck (SYRTE) laureate of the EFTF Young Scientist Award 2019

The EFTF Young Scientist Award 2019 goes to Dr. Jérôme Lodewyck , »for outstanding contributions to the development of Sr optical lattice clocks and of applications of optical frequency standards to timekeeping ».

The EFTF Young Scientist Award is conferred in recognition of a personal contribution that demonstrated a high degree of initiative and creativity and led to already established or easily foreseeable outstanding advances in the field of time and frequency metrology. The award honours a person under the age of 40 at the date of the opening session of the EFTF conference.

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8 février 2019 (Marseille) – Soutenance de thèse de Mathieu Collombon

Mathieu Collombon soutiendra sa thèse le 8 février 2019 à 11h sur le sujet « Résonance noire à trois photons sur un nuage d’ions Calcium confinés », préparée à PIIM, sous la direction de Martina Knoop.

La soutenance aura lieu en salle des thèses sur le campus de St-Jérôme à Marseille.

Vous êtes tous chaleureusement conviés au traditionnel pot de thèse qui suivra au service 322 (Cafétéria du labo).

Résumé :

Les travaux présentés dans cette thèse décrivent l’ensemble de la démarche expérimentale qui a été mise en place afin d’observer un piégeage cohérent de population à trois photons sur un nuage d’ions Calcium confinés en piège radio-fréquence. La réalisation d’un tel processus cohérent repose sur des contraintes expérimentales fortes concernant la relation de phase entre les trois lasers impliqués dans le processus d’interrogation ainsi que sur leurs finesses spectrales. Notre approche est basée sur l’optimisation des performances d’un laser stabilisé à 411 THz (729 nm) pour atteindre une stabilité de fréquence relative inférieure à 10−14 à 1 s. Ces performances ont ensuite été transférées vers un peigne de fréquence optique. Le comportement de cet instrument ainsi que les performances du transfert sont présentés dans ces travaux. Le peigne est alors utilisé comme oscillateur de transfert pour asservir les deux autres lasers impliqués dans l’interrogation des ions (866 nm et 794 nm). Grâce à ce travail sur la mise en relation des trois sources laser, ainsi que l’optimisation de leur qualités spectrales nous avons pu observer les premières résonances noires à trois photons dans le spectre de fluorescence des ions 40Ca+. Ces résultats originaux ainsi que les premières études systématiques du comportement de la résonance en fonction de différents paramètres expérimentaux sont présentés. L’analyse de ces résultats a permis de définir clairement les conditions expérimentales à respecter pour une potentielle utilisation métrologique de cette résonance qui émane d’une superposition cohérente d’état stable ou métastable.

25ème Congrès Général de la Société Française de Physique

Lundi 8 juillet 2019 de 16h30 à 18h30 : Session parallèle 1.4 « Mesures de précision avec des peignes de fréquences optiques ». Cette session a pour objectif de présenter les derniers résultats obtenus grâce aux peignes de fréquence optique qui sont à la fois des outils de calibration absolue incontournable et des sources d’excitation pour des schémas d’interrogation originaux en spectroscopie atomique et moléculaire. D’autre part, ils permettent des comparaisons de fréquences entre horloges distantes, à des niveaux de précision inégalés. Ainsi, les mesures de précision avec des peignes de fréquences optiques se retrouvent désormais dans des domaines variés de la physique allant de la spectroscopie moléculaire aux tests des modèles fondamentaux ou encore à la géodésie.

Unique en France, le Congrès Général de la Société Française de Physique offre tous les deux ans un panorama actualisé et multidisciplinaire des dernières avancées en physique, tous domaines confondus. Il attire en moyenne 650 physiciennes et physiciens, dont 1/3 de doctorants et post-doctorants.

Au programme de la 25ème édition, du 08 au 12 juillet 2019, à la Cité des Congrès de Nantes (France) : conférences plénières s’adressant à l’ensemble de la communauté ; sessions thématiques; sessions « Science & Société » offrant l’occasion de réfléchir ensemble à des problématiques d’intérêt sociétal (emploi des jeunes physicien.ne.s, enseignement des sciences, publications scientifiques, femmes en physique, physique & entreprise, énergie & environnement…) ; expositions industrielle et de culture scientifique ; 2 sessions posters.

Date limite de dépôt des contributions : 25 mars 2019.

Date limite d’inscription (tarifs préférentiels) : 15 mai 2019.

=> Plus d’informations, inscriptions, contributions.

Transfert de la mission de diffusion du signal horaire par voie hertzienne terrestre à l’Agence nationale des fréquences

« Les dispositions prévues au I de l’article 233 de la loi n° 2018-1021 du 23 novembre 2018 portant évolution du logement, de l’aménagement et du numérique entrent en vigueur à compter du 1er janvier 2019. »
« A compter de cette date, l’Agence nationale des fréquences se substitue de plein droit à l’Etat dans les marchés et conventions conclus par l’Etat pour assurer la continuité de la diffusion par voie hertzienne terrestre de données horaires du temps légal français. Ces marchés et conventions sont exécutés dans les conditions antérieures jusqu’à leur échéance, sauf accord contraire des parties. La substitution de l’Agence nationale des fréquences à l’Etat n’entraîne aucun droit à résiliation ou à indemnisation pour les cocontractants. L’Agence nationale des fréquences et l’Etat informent conjointement les cocontractants de cette substitution. »

=> Arrêté du 12 décembre 2018.
=> Article 233 de la loi n° 2018-1021 du 23 novembre 2018.

Appel à projets 2019 FIRST-TF en cours

Cet appel à projets vise à soutenir des équipes du réseau FIRST-TF sur des projets ambitieux (projets de recherche, projets en partenariat avec les entreprises, projets de formation ou de diffusion des savoirs vers le public) et à renforcer les collaborations entre ses membres, sur des thématiques axées sur la métrologie Temps Fréquence, sur ses interfaces et sur ses applications.

Cette année, le soutien apporté par FIRST-TF pourra porter uniquement sur du personnel (financement de CDD jeune chercheur, de CDD ingénieur ou technicien, mission doctorale).

Le projet proposé peut être à l’initiative de tout membre de FIRST-TF : laboratoire fondateur ou membre du 2nd cercle.

Date limite de soumission : 14 février 2019

⇒ Plus d’informations et formulaire de demande à télécharger sur la page « Appels d’offre » : http://first-tf.fr/opportunites/appels-doffres/

Pour toute question ou demande d’information relative à cet appel à projets, adressez votre message à ao@first-tf.com.

14 décembre 2018 (Villetaneuse) – Soutenance de thèse de Amine Chaouche Ramdane

Amine Chaouche Ramdane soutiendra sa thèse le 14 décembre 2018 à 13h30 sur le sujet « Développements expérimentaux pour la caractérisation et la stabilisation de sources laser auto-impulsionnelles à semi-conducteurs pour des applications en métrologie des fréquences », préparée au LPL, sous la direction de Frédéric Du Burck et l’encadrement de Vincent Roncin.

La soutenance aura lieu en Amphi. D – Institut Galilée à l’Université Paris 13, 99 av. J.B. Clément 93430 Villetaneuse, devant un jury composé de Saïda Guellati, Alexandre Shen, Didier Erasme, Loïc Morvan, Pascal Besnard, Daniel Bloch, Frédéric Du Burck, Vincent Roncin.

Résumé :

Ce travail de thèse porte sur le développement d’une instrumentation pour la caractérisation et la stabilisation de sources laser à 1,55 µm à verrouillage de modes pour la métrologie des fréquences ou les télécommunications optiques.
Deux outils de caractérisation réalisés à partir de composants commerciaux ont été développés permettant de transférer la stabilité en fréquence d’une référence métrologique vers des sources largement accordables (diodes laser à cavité étendue). L’une est fondée sur une cavité Fabry Perot confocale et l’autre sur une cavité à fibre en anneau. Dans les deux cas, des transferts de stabilité sur des dizaines de nanomètres ont été démontrées au niveau de 10 -12 . L’analyse détaillée de ces montages montre les limitations apportées par les modulations d’amplitude et de polarisation parasites dues aux dispositifs de modulation ainsi que par les fluctuations de polarisation dans les fibres. Ces dispositifs ont été validés par la démonstration de la stabilisation d’une source à verrouillage de modes par injection optique qui a permis de réduire la largeur spectrale du mode injecté d’un facteur supérieur à 1000, de transférer la stabilité du laser d’injection à l’ensemble des modes du peigne de fréquences et de mesurer la stabilité à long terme des modes du laser injecté.

13 décembre 2018 (Paris) – Soutenance de thèse de Grégoire Vallet

Grégoire VALLET soutiendra sa thèse le 13 décembre 2018 à 14h sur le sujet « Détection non destructive en cavité pour une horloge à réseau optique au strontium », préparée au SYRTE, sous la direction de Sébastien Bize et l’encadrement de Jérôme Lodewick.

La soutenance aura lieu en salle 235A (2ème étage) à l’ENS, 29 rue d’Ulm 75005 Paris, devant un jury composé de Caroline Champenois, Robin Kaiser, Jakob Reichel et Morgan Michell.

Résumé :

Je commencerai par dépeindre brièvement le paysage de l’horlogerie atomique actuelle en donnant les mécanismes, concepts et outils fondamentaux ainsi que les enjeux ayant trait à ce secteur de la recherche accompagnés d’une présentation assez détaillée du fonctionnement de l’horloge à atomes de strontium piégés sur réseau optique sur laquelle j’ai travaillé.
Dans un deuxième temps j’aborderai l’aspect métrologique de mon activité : évaluation des effets systématiques induisant un déplacement en fréquence d’horloge et participation à des campagnes de comparaison internationales par liens fibrés. Après avoir donné notre nouveau bilan d’incertitudes j’exposerai nos résultats préliminaires concernant l’un des effets systématiques que nous sommes les premiers à faire entrer dans ce bilan pour une horloge au strontium à savoir le décalage en fréquence d’horloge dû aux collisions des atomes de strontium piégés avec des particules chaudes du gaz résiduel de la chambre à vide, ainsi que le modèle théorique que j’ai élaboré pour traiter le sujet et qui unifie les deux modèles disponibles dans la littérature dont il restait à faire la synthèse.
Enfin je discuterai des aspects recherche et expérimentation de mon travail de thèse qui se sont concentrés sur la réalisation et la caractérisation d’un système de détection non destructive des atomes piégés en cavité fondé sur les propriétés dispersives de l’interaction lumière-matière, dont le but est la réduction de deux effets limitant la stabilité des horloges optiques sur réseau : l’effet Dick et le bruit de projection quantique. Je donnerai également des perspectives sur les gains métrologiques attendus.

12 décembre 2018 (Besançon) – Soutenance de thèse de Grégoire Coget

Grégoire COGET soutiendra sa thèse le 12 décembre 2018 à 14h sur le sujet « Horloge atomique Cs à piégeage cohérent de population avec protocole d’interrogation Auto-Balanced Ramsey », préparée au laboratoire FEMTO-ST, sous la direction de Rodolphe Boudot.

La soutenance aura lieu dans l’amphithéâtre Gagnepain de l’ENSMM, devant un jury composé de Carlos Garrido Alzar, Martina Knoop, François Nez, François-Xavier Esnault, Rodolphe Boudot, Vincent Giordano.

Résumé :

Cette thèse reporte l’étude et la caractérisation d’une horloge atomique à cellule de césium basée sur le phénomène de piégeage cohérent de population. Cette horloge, d’architecture simple combine une diode laser DFB (895nm, raie D1 du Cs), un modulateur électro-optique fibré piloté une synthèse de fréquence microonde faible bruit, un modulateur acousto-optique, un système de type Michelson, une cellule Cs avec gaz tampon et une électronique bas-bruit à FPGA. Cette horloge combine un schéma de pompage CPT optimisé nommé « push-pull optical pumping » et une interrogation pulsée de type Ramsey, permettant la détection de franges Ramsey-CPT à fort contraste.

Au cours de cette thèse a été implémenté et adapté pour cette horloge CPT un nouveau protocole d’interrogation, récemment proposé par la PTB pour des horloges optiques, nommé Auto-Balanced Ramsey (ABR). Cette méthode, visant à éliminer les déplacements de fréquence induits lors de l’interaction des atomes avec le champ d’interrogation, est basée sur l’extraction de deux signaux d’erreur issus de deux séquences Ramsey consécutives avec des temps d’évolution libre (noir) différents. La première boucle d’asservissement utilise le signal d’erreur généré lors de la séquence Ramsey courte pour appliquer une correction de phase à l’oscillateur local annulant le déplacement de fréquence lumineux. La seconde boucle d’asservissement permet de stabiliser la fréquence de l’oscillateur local en utilisant le signal d’erreur issu de la séquence Ramsey avec temps d’évolution libre long. Ce protocole, nommé ABR-CPT, amélioré par la suite par symétrie (SABR-CPT), a permis de réduire drastiquement la sensibilité de la fréquence d’horloge aux variations de puissance laser, par un facteur 80 comparativement à une méthode d’interrogation Ramsey-CPT conventionnelle. Cette horloge CPT démontre aujourd’hui une stabilité relative de fréquence de 2 10-13 τ-1/2, avec une stabilité de fréquence moyen-terme record obtenue en environnement calme de 2.5 10-15 à 104 s.

Des études annexes de spectroscopie en microcellules à vapeur de césium ont été aussi menées au cours de cette thèse. On note en particulier la démonstration préliminaire d’un laser stabilisé en fréquence sur une microcellule de césium par spectroscopie sub-Doppler bi-fréquence, avec une stabilité de fréquence préliminaire encourageante meilleure que 2 10-12 à 1 s. Ces performances de stabilité relative de fréquence court-terme sont 10 fois meilleures à celles de micro-horloges atomiques microondes CPT.