Filtres optiques, application aux observations astronomiques photométriques comparables au catalogue astronomique du satellite GAIA

Laboratoire de Physique de la Matière Condensée 

https://lpmc.u-picardie.fr/

Le satellite Gaia est une mission spatiale avec un très grand impact international. Il possède notamment un instrument astrométrique destiné à la mesure de la position et du déplacement des étoiles, un instrument spectrophotométrique qui mesure l'intensité lumineuse dans deux bandes spectrales et un spectromètre à haute résolution permettant de calculer la vitesse radiale des objets observés les plus lumineux. Ce satellite Gaia a entraîné la mise à disposition du catalogue le + abondant en sources astronomiques au monde. Ceci a conduit à concevoir et réaliser une 1ère génération de filtres optiques pour instruments sol en accord avec les bandes spectrales des mesures spatiales dans le cadre d’une collaboration soutenue par l’Observatoire de Paris (https://rapas.imcce.fr).Des mesures et simulations préalables avaient montré que si ces filtres remplissent leur fonction, il était encore possible de les optimiser avec des questions ouvertes sur certaines performances. En 2025, des simulations et un prototype ont été réalisés et ont permis des gains substantiels sur la fonction de filtrage avec des empilements SiO2/TiO2. Pour ce design, une structure optique de type plutôt « miroir de Bragg » a été adoptée, mais d’autres configurations vont être désormais envisagées, avec d’autres matériaux ou des métamatériaux, avec d’autres substrats.Les modélisations devront conduire à un choix de couches et des matériaux compatibles avec l’évaporation sous vide avec canon à électrons et assistance ionique. Des matériaux tels que TiO2, HfO2 , SiO2, MgF2 ... pourront être envisagés.L’étudiant sélectionné sera initié aux techniques de caractérisation (notamment spectroscopies UV-VIS-NIR, FTIR…).Ce stage s’adresse à un étudiant motivé par un travail de modélisation combiné à un travail expérimental, à l’aise dans un travail d’équipe, éventuellement ouvert à des déplacements sur divers lieux impliqués pour la réussite du projet (LPMC à Amiens, Observatoire de Paris, éventuel partenaire industriel).Ce stage demande compétence/appétence pour la physique appliquée, en particulier l’optique, les matériaux, les couches minces, les procédés de dépôt, les applications astronomiques.
 

Ce stage s’adresse à un étudiant motivé par un travail de modélisation combiné à un travail expérimental, à l’aise dans un travail d’équipe, éventuellement ouvert à des déplacements sur divers lieux impliqués pour la réussite du projet (LPMC à Amiens, Observatoire de Paris, éventuel partenaire industriel).Ce stage demande compétence/appétence pour la physique appliquée, en particulier l’optique, les matériaux, les couches minces, les procédés de dépôt, les applications astronomiques