M2 Laser Optique Matière

Candidater à la formation
  • Capacité d'accueil
    30
  • Langue(s) d'enseignement
    Français, Anglais
  • Régime(s) d'inscription
    Formation initiale
Présentation
Objectifs pédagogiques de la formation

Le parcours "Laser, optique, matière" (LOM) aborde les grands domaines de l'optique, de l'interaction lumière-matière et des propriétés de la matière (atomes, molécules, solides, plasmas). Il met l'accent sur l'aspect nonlinéaire de la physique (lasers, électromagnétisme nonlinéaire) et sur les propriétés quantiques des milieux en interaction avec la lumière.

Les cours abordent aussi bien les aspects fondamentaux, théoriques et expérimentaux, que les applications. Un socle de formation commun (période Sept. à Dec.) permet aux étudiants de suivre des cours électifs (période Janv.-Fev.) plus spécifiques dans les grands domaines que sont les lasers ultra-intenses et les sources de rayonnement X, la nanophotonique et l'optoélectronique, la physique atomique et moléculaire, l'optique quantique, la biophysique, les sciences de l'image... Le second semestre est consacré au stage d'une durée minimale de 4 mois.

C'est généralement au sein des unités d'enseignement disciplinaires que sont acquises les compétences transversales essentielles pour une insertion professionnelle optimale : rigueur scientifique ; sens physique (identifier les paramètres clé, compréhension des phénomènes en jeu) ; bonne capacité d'analyse des situations ; bonne capacité d'organisation ; esprit d'initiative, ouverture d'esprit, curiosité ; capacité à travailler en groupe ; anglais courant ; en informatique, adaptabilité à des outils, codes ou langages nouveaux. La physique est une science expérimentale et les travaux pratiques sont le lieu d'apprentissage de nombreuses compétences transverses.

L'objectif global de la formation (contenus scientifiques et méthodologiques, débouchés) est affiché sur les pages web à destination des candidats puis développés oralement en début d'années aux étudiants de la promotion. Des rappels sont faits à divers moments clés de l'année (choix du stage, présentation des financements de thèse).

Lieu(x) d'enseignement
ORSAY
PALAISEAU
Pré-requis, profil d’entrée permettant d'intégrer la formation
Le niveau requis est un M1 de Physique, ou équivalent. Ce parcours est ouvert aux élèves-ingénieurs en 2ème année désirant suivre un M2 en 3ème année, qui trouveront dans ce programme un moyen d’approfondir leurs connaissances dans le domaine de l’optique et des propriétés des milieux, en abordant des notions de physique fondamentale. Ce parcours est également ouvert à des étudiants internationaux qui ont déjà validé 2 semestres dans une formation équivalente à l’étranger.
Compétences
  • Maîtriser et utiliser les savoirs spécialisés de la physique avec la rigueur scientifique requise.

  • S’informer et se documenter sur une problématique scientifique en sachant identifier des sources d’information pertinentes.

  • Mobiliser des savoirs conceptuels, méthodologiques, numériques, techniques et pratiques utiles à la modélisation et la résolution de problématiques en physique ou à ses interfaces.

  • Conceptualiser, structurer et conduire de manière autonome un projet en physique et produire une analyse critique des résultats.

  • S’adapter à un environnement nouveau, travailler en équipe et collaborer afin d’atteindre des objectifs communs.

  • Synthétiser et communiquer efficacement dans deux langues dont l’anglais, et de manière adaptée au public visé.

Profil de sortie des étudiants ayant suivi la formation

Ce parcours forme des étudiants qui s'orienteront vers des métiers très divers : la majorité préparera un doctorat (physique fondamentale ou appliquée, interfaces de la physique) dans la perspective des métiers de la recherche, de la recherche et développement et de l'enseignement supérieur. D'autres seront cadres dans le secteur privé ou ingénieurs d'étude ou de recherche dans des organismes publics. D'autres travailleront dans le service aux entreprises nécessitant des connaissances scientifiques et méthodologiques de haut niveau.

Débouchés de la formation

• Le principal débouché attendu est la poursuite en thèse, qui concerne actuellement 75% des étudiants de ce M2. Plus de 200 Sujets de stages/thèses sont proposés chaque année aux étudiants du parcours.
• L’autre débouché reste les métiers de la Recherche et du Développement (R&D ): développement de lasers, conception d’instruments optiques, traitement des images, sécurité, microélectronique, télécommunications, matériaux pour l’optique, grands instruments, composants et systèmes optoélectroniques... Tous ces domaines entrent dans le cadre des activités de grands groupes tels que Thales, Sagem, ESSILOR, L’Oréal, Alcatel-Lucent, Saint Gobain, Quantel, STMicro, mais aussi de l’ONERA, du CNES, du CEA (Laser MegaJoule, LETI)...

Collaboration(s)
Laboratoire(s) partenaire(s) de la formation

Laboratoire Charles Fabry
Laboratoire Aimé Cotton
Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire
Laboratoire de physique des gaz et des plasmas
Laboratoire de Physique des Plasmas
Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes
Laboratoire de Physique Théorique
Unité mixte de physique CNRS/Thales
Unité de recherche SOLEIL.

Programme

Le premier semestre est constitué de 3 groupes d'ECTS à choix : Options A, Options B et Options C. Le nombre minimal d'ECTS à acquérir dans chaque groupe est de 6 ECTS pour les groupes A et B, et de 9 ECTS pour le groupe C. Les choix opérés doivent permettre d'obtenir 30 ECTS dans le semestre. L'ouverture de chaque UE est conditionnée au nombre d'étudiants inscrits.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Technologie des lasers 3 24
Recent Experiments in Nanophysics 3 24
Physique des excitons 3 24
Optique de l'extrême 3 24
Optics Labwork II 3 27
Near field microscopy 3 24
Manipulation de systèmes quantiques simples 3 24
impulsions optiques ultra brèves et applications 3 16.5 7.5
Fonction et intégration photonique 3 24
Fibres optiques avancées 3 24
Dynamique réactionnelle photo?induite : de la molécule isolée aux systèmes complexes 3 18 6
Dynamique quantique des systèmes de plusieurs corps à falble énergie 3 16.5 7.5
Communications Quantiques 3 15 6 3
Biophotonics 3 21 3
Atomes ultra-froids et simulateurs quantiques 3 24
Advanced photonics 3
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Quantum Dynamics of Light-Matter Interaction 3 33
Nonlinear Electromagnetism 3 33
Laser Physics 3 19.5 13.5
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Quantum Optics 3 30
Plasma Physics 3 24
Optics Labwork II 3 27
Non-Equilibrium Statistical Physics 3 24
Nanophotonics 3 30
Molecular structure and optical transition 3 24
Mécanique quantique approfondie 3 33
Light-Matter interaction in semiconductor nanostructures 3 33
Interaction between light and atoms 3 33
Coherence of light: from general concepts to wave propagation in complex media 3 33
Approche statistique en physique moléculaire 3 24

Le second semestre est dédié au stage, et comprend également une UE d'anglais, éventuellement remplaçable par "Français langue étrangère pour les étudiants étrangers anglophones.s.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Stage 27 1.5
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Anglais ou français langue étrangère 3 12
Modalités de candidatures
Période(s) de candidatures
Du 15/01/2020 au 25/08/2020
Du 01/09/2020 au 05/09/2020
Pièces justificatives obligatoires
  • Curriculum UE (descriptifs des UE suivies) des deux dernières années.

  • Curriculum Vitae.

  • Lettre de motivation.

  • Tous les relevés de notes des années/semestres validés depuis le BAC à la date de la candidature.

Pièces justificatives complémentaires
Contact(s)
Responsable(s) de la formation