Optimisation de sources XUV générées par l'interaction d'un laser sub-picoseconde avec un gaz rare.
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Date
2010-11-25
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universite Mouloud Mammeri
Abstract
Ce travail de modélisation/simulation concerne l’étude d’un laser XUV généré par le schéma OFI
dans des cibles gazeuses (krypton à 32.8nm et xénon à 41.8nm) étudié expérimentalement de façon
intensive au LOA (ENSTA, Palaiseau). Le milieu amplificateur est créé dans un état fortement hors
équilibre suite à l’interaction avec un laser infra-rouge de haut flux et très bref.
L’examen des étapes de la création et de l’évolution de la cinétique atomique a permis de caractériser le
plasma OFI et d’envisager l’étude de l’amplification et le transport du rayonnement XUV. Ce dernier
point a été considéré en fonction de différents paramètres (pression du gaz, intensité de pompe, . . . )
Un accent particulier a été porté sur l’influence de la dynamique des ions sur la raie d’émission. En
effet, la composante ionique du plasma généré par OFI est initialement fortement couplée. Le modèle
OCP appliqué à ce cas prédit des températures ioniques de quelques eV.
L’étude des propriétés du laser à la sortie du plasma a montré que le chauffage ionique peut accroître
l’énergie du laser jusqu’à 20% dans le domaine des pressions d’intérêt pratique. D’autre part, des
simulations basées sur des équations Maxwell-Bloch ont permis la comparaison entre les cas de très
faible cohérence spatiale (ASE) et celui de forte cohérence spatiale (injection des harmoniques dans un
amplificateur OFI). Dans ce dernier cas, l’approximation semi-adiabatique peut décrire l’amplification
sur de longues distances. Aussi, l’approche semi-adiabatique, permet, même dans le cas injecté, de
retrouver les caractéristiques des valeurs moyennes du signal XUV, mais pas celles du profil temporel
ou spectral à forte saturation.
Description
238 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Laser XUV, Modélisation, Simulation
Citation
Physique des Plasmas