Étude de l’origine du bruit en 1/f dans les oscillateurs ultra-stables à base de quartz, LGS ou LGT

Dans le cadre d’une collaboration avec le département TF de FEMTO-ST et d’un contrat CNES en partenariat avec 3 industriels (OSA, ARE, RAKON), nous nous sommes efforcés de déterminer la limitation fondamentale provenant du matériau, à la stabilité court-terme de la fréquence de résonateurs ultra-stables en quartz ou langasite ou langatate. Nous avons considéré plusieurs modèles dont celui du Pr. Handel (Université du Missouri, USA) qui a été accueilli au dpt TF du 19 juin au 2 juillet 2011, puis à nouveau pour une semaine en juillet 2013. Nous avons discuté les prédictions de plancher de bruit fournies par ce modèle à l’aide de calculs de dynamique moléculaire et prouver que certains aspects a priori contradictoires avec l’expérience ne l’étaient en fait pas. Nous avons également proposé un autre modèle utilisant le théorème de fluctuation-dissipation, pour tenter de relier le niveau de bruit en 1/f aux mouvements hystérétiques des dislocations dans le quartz. En collaboration transversale avec un autre EC de MN2S (G. Cabodevila), nous avons également développé une nouvelle méthode pour évaluer rapidement et à bas coûts la qualité des résonateurs. Nous chercherons à confirmer les premiers résultats jugés très intéressants par les industriels, lors d’un nouveau contrat CNES (2015-2017) piloté par le département TF.