Stage - conception et optimisation de métasurfaces par simulation différentiable h/f

Nous rejoindre, pour quoi faire ?

Les métasurfaces sont des structures optiques ultraminces constituées d’éléments nanométriques, appelés méta-atomes, capables de moduler localement la phase, l’amplitude ou la polarisation de la lumière. La forme et la position de ces méta-atomes déterminent la fonction optique globale de la métasurface, permettant de réaliser, par exemple, des lentilles plates ou des déflecteurs de faisceaux.

La conception d’une métasurface constitue un problème inverse : à partir de la fonction optique désirée, il s’agit de déterminer la configuration optimale des méta-atomes. L’approche par descente de gradient est rendue possible grâce à des logiciels de simulation optique utilisant l’auto-différentiation, et ainsi une optimisation efficace des structures.

Dans le cadre de ce stage, vos missions seront les suivantes :

· Interagir avec différents logiciels de simulation optique auto-différentiables.

· Évaluer et exploiter des fonctions de distance signée pour l’échantillonnage des méta-atomes.

· Travailler sur l’accélération de la convergence des algorithmes de descente de gradient.

Les fonctions optiques étudiées incluront des méta-lentilles et des routages de couleur. Le travail sera réalisé au sein de l’équipe LIS sous la supervision d’un chercheur. Le travail associe: la prise en main de simulations optiques, programmation de méthodes d’optimisations itératives en python et l’exploitation de serveurs de calcul.