Type de contrat : CDD
Contrat renouvelable : Oui
Niveau de diplôme exigé : Thèse ou équivalent
Fonction : Post-Doctorant
Niveau d'expérience souhaité : De 3 à 5 ans
A propos du centre ou de la direction fonctionnelle
Le centre Inria d’Université Côte d’Azur compte 36 équipes de recherche, ainsi que 7 services d’appui à la recherche. Le personnel du centre (500 personnes environ dont 320 salariés Inria) est composé de scientifiques de différentes nationalités (250 personnes étrangères sur 50 nationalités), d’Ingénieurs, de Techniciens et d’Administratifs. 1/3 du personnel est fonctionnaire, les autres sont contractuels.
La majeure partie des équipes de recherche du centre sont localisées à Sophia Antipolis et Nice dans les Alpes-Maritimes. Quatre équipes sont implantées à Montpellier et une équipe est hébergée par le département d’informatique de l’université de Bologne en Italie. Inria est membre fondateur d’Université Côte d’Azur et partenaire de l’I-site MUSE porté par l’Université de Montpellier.
Contexte et atouts du poste
The present postdoctoral project is part of a collaborative project between the Atlantis project-team from the Inria Research Center at Université Côte d'Azur, (2) Thales R&T in Palaiseau, France, which is the main multidisciplinary research center of Thales group, and one of the main world players in professional electronics (3) and Nanoe in Ballainvilliers, France, whcih is a SME (Small and Medium Entreprise) specialized in development and fabrication of innovative ceramic materials for the industries.
Atlantis is a joint project-team between Inria and the Jean-Alexandre Dieudonné Mathematics Laboratory at Université Côte d'Azur. The team gathers applied mathematicians and computational scientists who are collaboratively undertaking research activities aiming at the design, analysis, development and application of innovative numerical methods for systems of partial differential equations (PDEs) modelling nanoscale light-matter interaction problems. In this context, the team is developing the DIOGENeS [https://diogenes.inria.fr/] software suite, which implements several Discontinuous Galerkin (DG) type methods tailored to the systems of time- and frequency-domain Maxwell equations possibly coupled to differential equations modeling the behaviour of propagation media at optical frequencies. DIOGENeS is a unique numerical framework leveraging the capabilities of DG techniques for the simulation of multiscale problems relevant to nanophotonics and nanoplasmonics.
Mission confiée
Enabling the Internet accessibility in mobility, in particular on board of public land and air transport (trains, buses, airliners), as well as the access to secure communication servers (for combat aircraft or military vehicles, etc.)requires the development of agile, ultra-flat and low-cost Ka-band antennas. Nonetheless, meeting the targeted performance while ensuring a low-profile and cost-effective antenna is a major challenge. To address it, the antenna architecture proposed in this project consists of a planar radiating panel associated with two compact deflectors, whose rotation ensures the beam-steering capacity. Moreover, the compactness and the moderate cost of the deflectors can be obtained thanks to the subwavelength structuration of a dielectric matter by usingadditive manufacturing. Indeed, the sub-wavelength patterning technique has recently shown the possibility to realize antenna components much thinner than their homogeneous bulk counterparts, with equivalent or even better radiofrequency performance.
In this context, the general objective of the present postdoctoral project is to develop an advanced numerical methodology for the virtual design of subwavelength structured deflectors and their cascading to achieve an ultra-flat Ka-band antenna system composed of two such metadeflectors. For this purpose, we will rely on recent achievements in our Inria team for the design of optical metasurfaces. More precisely, in [3] we have proposed and demonstrated an inverse design methodology that combines a high order finite element solver for time-domain nanophotonics [1] with a statistical learning-based global optimization method [2], which has been further extended for the multiobjective optimization of an achromatic metalens [3] and robust optimization of metadeflectors [4]. Here, our specific objectives will be (1) to adapt this inverse design methodology to the microwave regime and, (2) to substantially increase its computational efficiency for coping with the large-scale nature of the underlying application. For what concern the second objective, we will investigate two complementary directions: on the one hand, the evaluation cost of the objective function at each optimization iteration could be drastically reduced by designing a reduced order model for the parametrized time-domain Maxwell equations taking into account both material and geometry parameters (our recent contributions in [6]-[7] will serve as a basis for this research); on the other hand, the availability of both high and low fidelity electromagnetic solvers motivates the possibility of leveraging multifidelity optimization [8].
[1] S. Lanteri, C. Scheid and J. Viquerat. Analysis of a generalized dispersive model coupled to a DGTD method with application to nanophotonics. SIAM Journal on Scientific Computing, Vol. 39, No. 3, pp. A831–A859, 2017.
[2] Jones. Efficient global optimization of expensive black-box functions. Journal of Global Optimization, Vol. 13, No. 4, pp. 455-492, 1998.
[3] M.R. Elsawy, S. Lanteri, R. Duvigneau, G. Brière, M.S. Mohamed and P. Genevet, « Global optimization of metasurface designs using statistical learning methods », Scientific Reports, Vol. 9, No. 17918, 2019.
[4] M.R. Elsawy, A. Gourdin, M. Binois, R. Duvigneau, D. Felbacq, S. Khadir, P. Genevet and S. Lanteri, « Multiobjective statistical learning optimization of RGB metalens », ACS Photonics, Vol. 8, No. 8, pp. 2498–2508, 2021.
[5] M.R. Elsawy, M. Binois, R. Duvigneau, S. Lanteri and P. Genevet, « Optimization of metasurfaces under geometrical uncertainty using statistical learning », Optics Express, Vol. 29, pp. 29887-29898, 2021.
[6] Li, T.-Z. Huang, L. Li and S. Lanteri, « POD-based model order reduction with an adaptive snapshot selection for a discontinuous Galerkin approximation of the time-domain Maxwell's equations », Journal of Computational Physics, Vol. 396, pp. 106-128, 2019.
[7] Li, T.-Z. Huang, L. Li and S. Lanteri, « Non-intrusive reduced-order modeling of parameterized electromagnetic scattering problems using cubic spline interpolation », Journal of Scientific Computing, Vol. 87, Art. no. 52, 2021.
[8] L. Gratiet and J. Garnier. Recursive co-kriging model for design of computer experiments with multiple levels of fidelity. International Journal Uncertainty Quantification, Vol. 4, No. 5, pp. 365–386, 2014.
Principales activités
Main activities: (1) Theoretical investigation of the mathematical and numerical techniques for reduced order modeling and multifidelity optimization, (2) formulation and study of the novel methodologies for addressing the above-mentioned specific objectives, (3) software development and validation activities, (4) application of novel methodologies to the desiggn of cascaded metadeflectors for an ultra-flat antenna system and, (5) scientific publications, participation to conferences and technical meetings with the project partners.
Complementary activities: partiicpation to the development and valorization of the DIOGENeS software plaform with the other members of the Atlantis project-team.
The postdoctoral project will be carried out within a tight collaboration with Thales R&T (for the antenna system design) and with Nanoe (for the fabrication of the demonstrators). During the mission, occasional stays (1-2 weeks each time) will be organized at Thales R&T. The postdoctoral fellow will be able to benefit from Thales's expertise in the application fields of electronic and antenna components. He/she will work with a research engineer from Thales R&T on the design and optimization of the cascaded metadeflectors for an ultra-flat antenna system.
Compétences
Academic background: Ph.D. in applied mathematics or scientific computing or electrical engineering.
Required knowledge and skills
- Theory and methodology: computational electromagnetics, finite element methods for PDEs, reduced order modeling, numerical optimization
- Programming: Fortran 2008, Python, MPI, OpenMP
Avantages
- Restauration subventionnée
- Transports publics remboursés partiellement
- Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
- Possibilité de télétravail (après 6 mois d'ancienneté) et aménagement du temps de travail
- Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
- Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
- Accès à la formation professionnelle
- Sécurité sociale
Rémunération
Gross Salary: 2653 € per month
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Informations générales
- Thème/Domaine : Schémas et simulations numériques
- Ville : Sophia Antipolis
- Centre Inria : Centre Inria d'Université Côte d'Azur
- Date de prise de fonction souhaitée : 2023-03-01
- Durée de contrat : 1 an
- Date limite pour postuler : 2023-06-30
Contacts
- Equipe Inria : ATLANTIS
-
Recruteur :
Lanteri Stéphane / Stephane.Lanteri@inria.fr
A propos d'Inria
Inria est l’institut national de recherche dédié aux sciences et technologies du numérique. Il emploie 2600 personnes. Ses 200 équipes-projets agiles, en général communes avec des partenaires académiques, impliquent plus de 3500 scientifiques pour relever les défis du numérique, souvent à l’interface d’autres disciplines. L’institut fait appel à de nombreux talents dans plus d’une quarantaine de métiers différents. 900 personnels d’appui à la recherche et à l’innovation contribuent à faire émerger et grandir des projets scientifiques ou entrepreneuriaux qui impactent le monde. Inria travaille avec de nombreuses entreprises et a accompagné la création de plus de 180 start-up. L'institut s'efforce ainsi de répondre aux enjeux de la transformation numérique de la science, de la société et de l'économie.
Consignes pour postuler
Sécurité défense :
Ce poste est susceptible d’être affecté dans une zone à régime restrictif (ZRR), telle que définie dans le décret n°2011-1425 relatif à la protection du potentiel scientifique et technique de la nation (PPST). L’autorisation d’accès à une zone est délivrée par le chef d’établissement, après avis ministériel favorable, tel que défini dans l’arrêté du 03 juillet 2012, relatif à la PPST. Un avis ministériel défavorable pour un poste affecté dans une ZRR aurait pour conséquence l’annulation du recrutement.
Politique de recrutement :
Dans le cadre de sa politique diversité, tous les postes Inria sont accessibles aux personnes en situation de handicap.
Attention: Les candidatures doivent être déposées en ligne sur le site Inria. Le traitement des candidatures adressées par d'autres canaux n'est pas garanti.