Literatura científica selecionada sobre o tema "Miroirs plasma"

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Artigos de revistas sobre o assunto "Miroirs plasma"

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Quéré, Fabien, e Philippe Martin. "Vers l’optique à ultra-haute intensité : l'exemple des miroirs plasmas". Reflets de la physique, n.º 19 (maio de 2010): 14–18. http://dx.doi.org/10.1051/refdp/2010008.

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STUDENIKIN, S. A., M. POTEMSKI, A. S. SACHRAJDA, M. HILKE, L. N. PFEIFFER e K. W. WEST. "ABSORPTION AND REFLECTION EXPERIMENTS ON HIGH-MOBILITY 2DEGs IN THE REGIME OF MICROWAVE-INDUCED RESISTANCE OSCILLATIONS". International Journal of Modern Physics B 18, n.º 27n29 (30 de novembro de 2004): 3481–88. http://dx.doi.org/10.1142/s021797920402686x.

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Resumo:
We have performed microwave absorption and near-field reflection experiments on a high mobility GaAs / AlGaAs heterostructure for the same conditions for which Microwave-Induced Resistance Oscillations (MIROs) are observed. It is shown that the electrodynamic aspect of the problem is important in these experiments. In the absorption experiments a broad CR line was observed due to a large reflection from the highly conductive electron gas. There were no additional features observed related to absorption at harmonics of the cyclotron resonance. In near-field reflection experiments a very different oscillation pattern was revealed when compared to MIROs. The oscillation pattern observed in the reflection experiments is probably due to plasma effects occurring in a finite-size sample. The whole microscopic picture of MIROs is more complicated than simply a resonant absorption at harmonics of the cyclotron resonance. Nevertheless, the experimental observations are in good agreement with the model by Durst et al. involving the photo-assisted scattering in the presence of a crossed magnetic field and dc bias. The observed damping factor of MIROs may be attributed to a change in the electron mobility as a function of temperature. MIROs may be considered as a light-induced drift effect, a broad class of phenomena associated with a light-induced asymmetry in the velocity distribution function.
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Teses / dissertações sobre o assunto "Miroirs plasma"

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Chopineau, Ludovic. "Physique attoseconde relativiste sur miroirs plasmas". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS132/document.

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Resumo:
Lors de la réflexion d’un laser femtoseconde ultra-intense [Iʟ > 10¹⁶ W/cm²] sur une cible solide, celle-ci est ionisée dès les premiers cycles de l’impulsion. Un plasma se détend alors vers le vide avec un profil exponentiel de longueur caractéristique Lg. Pour de faibles longueurs de gradient Lg < λʟ, le gradient plasma est considéré comme raide, il réfléchit spéculairement l’impulsion incidente : c’est un miroir plasma. De tels plasmas, réfléchissant pour la lumière, sont aujourd’hui exploités dans différentes applications scientifiques, comme l’accélération de particules par laser ou encore la génération d’harmoniques d’ordre élevé, associées dans le domaine temporel à un train d’impulsions attosecondes. Néanmoins, pour favoriser ces émissions de lumière ou de particules, le transfert d’énergie entre l’impulsion laser incidente et le plasma est essentiel. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre ces interactions à l’aide de la caractérisation de ces deux observables physiques qui en sont issues : les émissions d’électrons relativistes et d’harmoniques d’ordre élevé. Tout d’abord, nous reportons dans ce manuscrit la première étude expérimentale et numérique détaillée des mécanismes de couplage laser-plasma dense impliqués en régime relativiste [Iʟ > 10¹⁸ W/cm²] en fonction notamment de la longueur caractéristique de gradient Lg. Cette étude a notamment permis d’identifier deux régimes distincts en fonction des conditions d’interaction, éclaircissant ainsi la physique régissant ces systèmes. Par ailleurs, au delà de cet aspect fondamental, le contrôle de ces sources est également essentiel pour de futures expériences. Pour cela, différentes approches permettant de mettre en forme spatialement et temporellement ces impulsions de lumière ultra-brèves ont été étudiées au cours de ce doctorat, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour l’utilisation de ces sources. En particulier, nous démontrons qu’il est possible d’introduire un moment angulaire orbital aux impulsions XUV attosecondes via la mise en forme spatiale du faisceau IR femtoseconde incident ou bien de plasma dense créé à la surface de la cible mais également de contrôler la dynamique des électrons de surface du plasma à l’échelle attoseconde à l’aide d’un champ incident à deux couleurs. Finalement, une méthode novatrice basée sur des mesures de ptychographie dynamique a été développée afin de caractériser spatio-temporellement ces impulsions de lumière ultra-brèves, constituant un enjeu majeur pour la communauté
When an ultra-intense femtosecond laser beam [Iʟ > 10¹⁶ W/cm²] is focused on a solid target, the surface becomes completely ionized during the first optical cycles of the laser pulse. Due to their solid-like density and to their limited expansion into the vacuum such plasmas specularly reflect these pulses, just like ordinary mirrors do for low intensity. These plasmas are now used in many scientific applications like particle acceleration by laser light as well as high-order harmonic generation, associated to a train of attosecond pulses in the time domain. Nevertheless, to favor these emissions of light or particle, the energy transfert between the incident field and the dense plasma is crucial. The aim of this thesis is to better understand these interactions through the characterization of high-order harmonics and relativistic electron beams generated on plasma mirrors. We reported in this manuscript the first detailed experimental and numerical study of the coupling mechanisms involved between an ultra-intense laser light [Iʟ > 10¹⁸ W/cm²] and a dense plasma, and more specifically as a function of the gradient scale length Lg. These results enabled to identify two different regimes, clarifying some physical issues. Furthermore, beyond these fondamental aspects, the control of these sources is essential, particularly for futures pump-probe experiments or new spectroscopies. For that, several approaches have been studied to temporally and spatially shape these ultra-short light pulses, thus opening up new perspectives for these sources. We demonstrate in particular the generation of intense XUV vortex beam either by spatially shaping the incident IR field or the dense plasma created at the target surface as well as controlling the electron dynamics on the attosecond time scale with relativistic two-color waveforms. Finally, an innovative method based on in-situ ptychographic measurements has been developed to simultaneously characterize in time and space these ultrashort XUV light pulses, constituting one of the major challenges of the community
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Leblanc, Adrien. "Miroirs et réseaux plasmas en champs lasers ultra-intenses : génération d’harmoniques d’ordre élevé et de faisceaux d’électrons relativistes". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS384/document.

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Resumo:
Lors de la focalisation d’un laser femtoseconde ultra-intense [I>10¹⁶W/cm²] sur une cible solide, dès le début de l’impulsion le champ laser est suffisant pour totalement ioniser la surface de la cible. Le reste de l’impulsion est ensuite réfléchi dans la direction spéculaire par le plasma dense ainsi créé : c’est un miroir plasma. Le champ laser ultra-intense peut accélérer les électrons au sein du plasma à des vitesses relativistes. Certains sont éjectés vers le vide et ces miroirs plasmas sont ainsi des sources de faisceaux d’électrons énergétiques. De plus, ils rayonnent dans l’extrême ultra-violet (XUV) à chaque période laser, ce qui se traduit par de la génération d’harmoniques d’ordre élevé de la pulsation laser. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre l’interaction laser-plasma sur miroirs plasmas à l’aide de la caractérisation de ces deux observables physiques qui en sont issues : les faisceaux d’électrons relativistes et les faisceaux d’harmoniques d’ordre élevé. Une première partie traite de la mesure des faisceaux harmoniques. Du fait des conditions physiques extrêmes d’interaction, la détection ne peut se faire qu’à une distance macroscopique de la cible. Ainsi la caractérisation des propriétés angulaires de ces faisceaux (réalisée en fonction des conditions d’interaction au cours de travaux précédents) ne fournit que des informations partielles sur l’interaction en elle-même. La ptychographie, une technique de mesure par diffraction cohérente où une sonde est diffractée par un objet, est ici transposée à la génération d’harmoniques sur miroirs plasmas grâce à la micro-structuration optique du plasma à la surface de la cible. Les champs sources harmoniques sont ainsi reconstruits en amplitude et en phase spatiales directement dans le plan cible. Grâce à ces mesures dans différentes conditions d’interaction, des modèles théoriques analytiques d’interaction en régime non relativiste [I<10¹⁸W/cm²] et relativiste [I>10¹⁸W/cm²] développés précédemment sont validés expérimentalement. Une seconde partie de cette thèse est consacrée à l’étude expérimentale des propriétés angulaires et en énergie des faisceaux d’électrons relativistes issus des miroirs plasmas. Une étude théorique et numérique, permet de prouver que ces mesures sont la première observation claire de l’accélération d’électrons relativistes par laser dans le vide (VLA). Enfin, l’étude simultanée des efficacités de génération des faisceaux d’électrons et d’harmoniques montre une corrélation nette entre les deux processus en régime relativiste
When focusing an ultra-intense femtosecond laser pulse [I>10¹⁶W/cm²] onto a solid target, this target is ionized at the very beginning of the laser pulse. The resulting dense plasma then reflects the laser in the specular direction: it is a plasma mirror. The ultra-intense laser field can accelerate electrons within the plasma at relativistic speeds. Some are ejected towards the vacuum and these plasma mirrors are therefore sources of relativistic electron beams. Moreover, at each optical cycle they radiate in the form of extreme ultraviolet light, resulting in the generation of high-order harmonics of the laser frequency (HHG). The objective of this PhD is to understand laser-plasma interaction though the characterization of high-order harmonics and relativistic electron beams generated from plasma mirrors. The first part deals with harmonic beam measurement. Due to the extreme physical conditions during the interaction, detection can only be performed at macroscopic distance from target. Thus, the characterization of the harmonic beams’ angular properties (carried out as a function of interaction conditions in previous works) only provides partial information on the interaction itself. A technique of coherent diffraction imaging, named ptychography, which consists of diffracting a probe onto an object, is transposed to HHG on plasma mirrors by optically micro-structuring the plasma on a target surface. Harmonic fields are then reconstructed spatially in amplitude and phase directly in the target plane. Thanks to this measurement in different interaction conditions, previously developed theoretical analytical models in non-relativistic regime [I<10¹⁸W/cm²] and relativistic regime [I>10¹⁸W/cm²] are experimentally validated. The second part of the PhD is dedicated to the experimental characterization of angular and spectral properties of relativistic electron beams. A theoretical and numerical study shows that this constitutes the first clear observation of vacuum laser acceleration (VLA). Finally, a simultaneous study of harmonic and electron signals highlights a strong correlation between both processes in the relativistic regime
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LUTRIN, FRANCOISE. "Etude experimentale de la refraction x-uv par un plasma laser : strioscopie x-uv a l'aide de miroirs multicouches". Paris 11, 1996. http://www.theses.fr/1996PA112224.

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Cette these etudie, depuis la conception jusqu'a l'interpretation des resultats physiques, un nouveau diagnostic d'etude du gradient de densite electronique dans la zone de transport surcritique d'un plasma laser (0,35 m). Ce diagnostic, dit de strioscopie x-uv, est fonde sur la propriete de refraction d'une sonde par un gradient d'indice. Sa particularite est d'utiliser l'emission x-uv a 13 nm (92 ev) d'un plasma laser annexe comme sonde x-uv. La conception et la caracterisation de ce diagnostic font simultanement appel aux proprietes emissives et refractantes des plasmas laser et aux proprietes de reflexion des multicouches. Nous presentons des images de strioscopie spatialement et spectralement resolues d'un plasma d'aluminium d'un flux laser de 3. 10#1#2 w/cm#2 sonde avec un rayonnement x-uv de longueur d'onde 13 nm. Le diagnostic doit etre tres precisement aligne pour obtenir un bon contraste et une bonne resolution spatiale. Nous mettons alors en evidence, pour la premiere fois, la refraction d'une sonde x-uv par un plasma laser. Les experiences montrent qu'elle est particulierement visible pour les couples d'energies laser sur le plasma sonde et le plasma sonde de (150 ; 1 j) et pour les couples de materiaux (or ; aluminium). La refraction observee correspond selon un code de simulation de l'hydrodynamique du plasma, a un gradient de densite electronique de 6,5. 10#2#5 electrons/cm#4 dans les 2 premiers microns de la zone surcritique. Pour etudier les dependances parametriques du gradient de densite electronique dans la zone surcritique, nous proposons plusieurs ameliorations
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Le, Guern Frédéric. "Etude experimentale et modelisation de l'endommagement de miroirs multicouches x soumis a de hauts flux de rayonnement x dans le cadre d'experiences plasma-laser". Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066240.

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Cette these nous a permis, dans un premier temps, de mettre en evidence et de caracteriser l'endommagement de miroirs multicouches x. Nous avons dans ce but, concu deux types de systemes experimentaux qui ont ete installes surla chambre d'experiences heliotrope de l'installation octal du centre cea de limeil-valenton. Il nous a ete ainsi possible de montrer que les proprietes optiques des miroirs subissaient de fortes modifications lorsque ces derniers etaient soumis a de hauts flux de rayonnement x emis par un plasma-laser d'or. Nous avons en particulier introduit le concept de vitesse d'endommagement pour rendre compte des vitesses de dilatation des periodes des miroirs multicouches. Nous avons ainsi pu classer differents types de miroirs multicouches en fonction de leur resistance a l'endommagement et montrer qu'une couche de silicium deposee sur un miroir permettrait d'ameliorer la resistance de ce dernier a l'endommagement. Dans une deuxieme partie nous avons developpe un outil de simulation afin de simuler les modifications des proprietes optiques des miroirs multicouches. Nous avons dans ce but couple un code de thermomecanique a un programme d'optique. Les resultats des simulations sont en assez bon accord avec les experiences et semble donc pouvoir etre utilise, avant les experiences, pour prevoir le comportement d'un miroir sous irradiation x.
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Bonnand, Romain. "Le détecteur d'ondes gravitationnelles Advanced Virgo : Étude de la configuration optique et développement des miroirs". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00797350.

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Les ondes gravitationnelles ont été prédites par Einstein dans sa théorie de la Relativité Générale. Elles sont des perturbations de l'espace-temps que l'on essaie de mettre en évidence par interférométrie laser. Les détecteurs sont des interféromètres de Michelson de plusieurs km de long combinés avec des cavités Fabry- Perot afin d'augmenter la sensibilité de l'instrument. La première génération de détecteurs (Virgo, LIGO, GEO) n'a pas permis d'obtenir une détection directe malgré plusieurs phases d'observations en coïncidence à la sensibilité prévue. Une seconde génération de détecteurs est actuellement en préparation avec notamment le projet européen Advanced Virgo qui devrait avoir une sensibilité améliorée d'un ordre de grandeur. Cette thèse s'intéresse dans un premier temps aux effets de lentille thermique due à la haute puissance contenue dans les cavités Fabry-Perot pour différentes configurations optiques de l'interféromètre. Par la suite, nous nous intéresserons aux miroirs qui composent les cavités Fabry-Perot depuis la définition des besoins en termes de planéité à la réalisation de cette planéité et à sa mesure. La planéité de ces miroirs doit être sub-nanométrique de façon à limiter les pertes optiques dans les cavités Fabry-Perot et ainsi réduire les effets du bruit de photons et de la lumière diffusée. Nous verrons la réalisation de la correction de la planéité des substrats par la technique dite du traitement correctif. Nous étudierons aussi l'uniformité du dépôt des couches minces diélectriques nécessaires à l'obtention de surface hautement réfléchissante avec en particulier l'étude du mouvement planétaire des substrats dans la machine de dépôts.
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CAUCHON, GILLES. "Imagerie x a haute resolution spatiale de plasma dans la region 1. 5 kev a l'aide de lentilles de bragg-fresnel gravees sur miroirs interferentiels multicouches". Paris 11, 1998. http://www.theses.fr/1998PA112335.

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Les lentilles du visible focalisant par refraction etant inefficaces dans les x, l'imagerie dans ce domaine a longtemps ete limitee a l'utilisation de miroirs courbes sous incidence rasante ou de stenopes. Les etudes de fresnel puis de soret avaient montre qu'il existait un autre moyen de focaliser la lumiere visible : la diffraction. Il etait alors possible, une fois les technologies de fabrication developpees, de transposer ces optiques fonctionnant en transmission dans le domaine x. En 1986, l'equipe d'aristov demontra la possibilite d'associer la diffraction de fresnel a la reflexion de bragg. On obtient alors une optique focalisante gravee sur un miroir multicouche ou un cristal. Ces optiques sont appelees lentilles de bragg-fresnel. Des etudes anterieures avaient demontre la capacite des lbf a imager avec une resolution spatiale de quelques microns sur source synchrotron. Il restait a demontrer que ces lentilles permettaient de conserver une resolution spatiale elevee sur source plasma. Les etudes realisees au court de ma these visent a evaluer la resolution spatiale limite vers 1. 5 kev. Des outils de simulation d'imagerie ont ete developpes dans le cadre de cette etude pour prevoir les performances de ces lentilles et optimiser leurs parametres avant leur realisation. L'optimisation d'un systeme d'imagerie doit considerer la source, l'optique et le detecteur. Les progres realises dans le domaine de la detection par camera ccd et l'augmentation de leur sensibilite dans notre domaine d'energie m'ont conduit a etudier les possibilites de les substituer aux films x classiques la radiographie de plasma qui est un des buts de ces etudes, necessite des systemes optiques a haute resolution spatiale et faible profondeur de champ pour imager l'objet sans etre trop perturbe par la source sonde. Grace aux resultats obtenus durant cette these, ont peut maintenant predire le comportement des lentilles de bragg-fresnel sur de telles experiences.
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Kaur, Jaismeen. "Development of an intense attosecond source based on relativistic plasma mirrors at high repetition rate". Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2024. http://www.theses.fr/2024IPPAE007.

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Resumo:
Le travail expérimental présenté dans ce manuscrit a été réalisé au Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA, Palaiseau, France) sur un système laser compact multi-mJ kHz, capable de délivrer des impulsions quasi-mono-cycle à phase enveloppe-porteuse (CEP) stabilisée. Le premier volet expérimental a consisté à améliorer les performances de la source laser grâce à l’intégration d'un étage d’amplification multi-passage cryogéné dans la chaîne destiné à augmenter l'énergie d'impulsion disponible, à améliorer la stabilité de la CEP, ainsi qu’à fiabiliser les performances quotidiennes du laser. En parallèle, une nouvelle technique a été testée, basée sur la propagation nonlinéaire dans une cellule multi-passage (MPC), afin de post-comprimer temporellement et d’améliorer le contraste temporel des impulsions laser. Dans l’avenir, une fois mis à l’échelle et intégré dans la chaîne laser, ce dispositif innovant de mise en forme temporelle d’impulsions laser, augmenter encore plus l’éclairement atteignable pour les expériences.Le deuxième volet expérimental est axé sur l'utilisation de la chaîne laser afin de piloter des miroirs plasma relativistes et de générer du rayonnement attoseconde (1 as = 10-18 s) dans le domaine spectral de l’ultraviolet extrême, ainsi que des faisceaux d’électrons et d’ions fortement énergétiques. Nous avons pu produire des faisceaux d'électrons relativistes par injection localisée d’électrons du plasma dans le champ laser réfléchi de manière nonlinéaire par le miroir plasma. En outre, nous avons pu générer des faisceaux quasi-collimatés de protons avec des énergies proches du MeV dans le cadre d’une expérience pompe-sonde contrôlée. En stabilisant la forme d'onde des impulsions laser, nous avons pu restreindre temporellement le processus de génération d’harmoniques en-dessous du cycle laser et ainsi produire des impulsions attoseconde uniques. Nous avons réalisé une étude paramétrique complète afin d'optimiser les propriétés spatio-temporelles des impulsions attosecondes XUV ainsi émises, jetant ainsi les bases de leur refocalisation pour les applications
The experimental work presented in this manuscript was carried out at Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA, Palaiseau, France) on a compact kHz multi-mJ energy laser system capable of delivering waveform-controlled near-single-cycle pulses. The first part of this work is focused on improving the performance of this laser source by integrating a cryogenically-cooled multi-pass amplifier in the laser chain in order to increase the output energy, enhance the laser waveform stability, making the laser source more stable and reliable, and with more overall reproducible day-to-day performance. Furthermore, we explore laser post-compression and temporal contrast enhancement in a multipass cell. In the future, this post-compression scheme when power-scaled and integrated into the laser chain will further enhance the focused pulse intensity for experiments.The second part of this work focuses on using the laser system to drive relativistic plasma mirrors on the surface of initially-solid targets to generate highly energetic particle beams (ions and electrons) and harmonic radiation in the extreme ultraviolet region, corresponding to attosecond pulses (1 as = 10-18 s) in the time domain. We could produce relativistic electron beams by localized injection of electrons into the nonlinearly reflected laser field by the plasma mirror. Additionally, we could generate nearly-collimated MeV-class proton beams in a controlled pump-probe experiment. By stabilizing the waveform of the driving laser pulses, we could temporally gate the interaction process on the target surface and produce isolated attosecond pulses. We performed a comprehensive parameter study to fully characterize and optimize the spatio-spectral properties of the emitted XUV attosecond pulses, laying the groundwork for their refocusing for applications
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Hecquet, Christophe. "Conception, réalisation et métrologie de miroirs multicouches pour l'extrême ultraviolet résistants aux environnements du spatial et des sources EUV". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00387144.

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Resumo:
Les rayonnements extrêmes ultraviolets (EUV), gamme de longueurs d'onde comprises entre 13 nm et 40 nm, offrent de nombreuses applications scientifiques et technologiques. Celles-ci se sont développées par exemple en physique des plasmas (source à génération d'harmoniques d'ordre élevé, laser X), en astrophysique solaire ou en photolithographie EUV.
Les travaux présentés portent sur la conception, la réalisation et la métrologie de miroirs multicouches périodiques. La motivation principale de cette étude est de mettre en place un cycle de développement prenant en compte à la fois les propriétés optiques du pouvoir réflecteur des revêtements réfléchissants (réflectivité, sélectivité spectrale, atténuation) mais aussi l'environnement d'utilisation des optiques.
Afin d'améliorer les propriétés de sélectivité spectrale, de nouvelles structures multicouches périodiques ont été développées. Elles se caractérisent par un pouvoir réflecteur qui réfléchit bien deux régions spectrales ajustables et introduit des atténuations paramétrables.
L'effet de l'environnement sur la stabilité des performances est particulièrement critique pour les optiques de collection. L'ajout de matériaux barrières a permis de stabiliser les performances du pic de réflectivité pendant plus de 200 h à 400°C et de réduire l'influence des autres facteurs d'instabilité sur le pouvoir réflecteur.
De plus, toutes les structures réalisées ont été évaluées avec succès en environnements climatiques sévères.
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Monchocé, Sylvain. "Contrôle et métrologie de la génération d'harmoniques sur miroir plasma". Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112344.

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Resumo:
Lorsqu'on focalise une impulsion laser femtoseconde ultraintense à très haut contraste sur une cible solide, le champ laser au foyer est suffisamment important pour ioniser la surface durant le front montant de l'impulsion et former un plasma. Au sein de ce plasma s'établit un gradient de densité résultant de l'expansion hydrodynamique du plasma. Ce plasma très dense, réfléchit le faisceau laser incident dans la direction spéculaire: on parle alors de miroir plasma. Comme l'interaction entre le laser et le miroir plasma est fortement non-linéaire, cela conduit à la génération d'harmoniques d'ordre élevé dans le faisceau réfléchi. Dans le domaine temporel, ce spectre d'harmonique est associé à un train d'impulsions attosecondes. Les objectifs de ma thèse étaient de contrôler expérimentalement cette génération d'harmoniques et d'en mesurer toutes les propriétés. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps, à l'optimisation du signal harmonique, puis à la caractérisation spatiale en champ lointain du faisceau harmonique (divergence des harmoniques).Si la caractérisation et le contrôle de ces propriétés sont des points importants pour le développement de la source, ces résultats permettent également une meilleure compréhension de l'interaction laser-plasma à ultra-haute intensité. Ils nous ont notamment permis d'obtenir des informations cruciales sur les dynamiques électronique et ionique du plasma, démontrant ainsi qu'il est possible d'utiliser les harmoniques comme un diagnostic de l'interaction laser-plasma.Nous introduisons également une méthode complètement optique permettant de structurer un plasma in-situ. En tirant partie des propriétés de l'expansion d'un plasma, nous avons pu créer in-situ des réseaux plasmas transitoires, que nous avons ensuite exploités pour réaliser les premières mesures ptychographiques à des intensités de 10^19W/cm^2, permettant de mesurer entièrement, pour la première fois, les propriétés spatiales des harmoniques (taille de source et phase) dans le plan de leur génération
When an ultra intense femtosecond laser with high contrast is focused on a solid target, the laser field at focus is sufficient enough to completely ionize the target surface during the rising edge of the laser pulse and form a plasma. This dense plasma entirely reflects the incident beam in the specular direction: this is a so-called plasma mirror. As the interaction between the laser and the plasma mirror is highly non-linear, it thus leads to the high harmonic generation (HHG) in the reflected beam. In the temporal domain, this harmonic spectrum is associated to a train of attosecond pulses.The aim of my PhD were to experimentally control this HHG and to measure the properties of the harmonics. We first studied the optimization of the harmonic signal, and then the spatial characterization of the harmonic beam in the far-field (harmonic divergence). These characterizations are not only important to develop an intense XUV/attosecond light source, but also to get a better understanding of the laser-matter interaction at very high intensity. We have thus been able to get crucial information of the electrons and ions dynamics of the plasma, showing that the harmonics can also be used as a diagnostic of the laser-plasma interaction.We then developed a new general approach for optically-controlled spatial structuring of overdense plasmas generated at the surface of initially plain solid targets. We demonstrate it experimentally by creating sinusoidal plasma gratings of adjustable spatial periodicity and depth, and study the interaction of these transient structures with an ultraintense laser pulse to establish their usability atrelativistically high intensities. We then show how these gratings can be used as a `spatial ruler' to determine the source size of the high-order harmonic beams roduced at the surface of an overdense plasma. These results open new directions both for the metrology of laser-plasma interactions and the emerging field of ultrahigh intensity plasmonics
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Borot, Antonin. "Génération d'impulsions attosecondes sur miroir plasma à très haute cadence". Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00787912.

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Resumo:
La focalisation d'un laser intense sur une surface solide entraine l'ionisation presque complète du milieu, donnant lieu à la formation d'un plasma de densité plusieurs centaines de fois supérieure à la densité critique. La dynamique collective des électrons du plasma est alors dictée par l'action du champ laser, et peut donner lieu à l'émission d'un train d'impulsions XUV de durée attoseconde. Les motivations de ce travail de thèse sont les suivantes : démontrer que l'on peut, en contrôlant tir à tir la forme exacte du champ électrique du laser, guider de façon reproductible la dynamique des électrons du plasma avec une précision attoseconde, et par conséquent la structure temporelle du train d'impulsions attosecondes généré. Pour réaliser cette expérience, nous avons tout d'abord mis en place un dispositif expérimental d'interaction laser-solide au kHz, dimensionné pour assurer des conditions d'interaction parfaitement reproductible tir à tir. Une fois ce dispositif éprouvé et les premières harmoniques détectées, nous avons ensuite démontré, en observant le spectre de l'émission XUV, le contrôle attoseconde de la dynamique des électrons du plasma en utilisant la source laser de deux cycles optiques stabilisée en phase. Enfin, nous avons observé expérimentalement, par la technique du phare attoseconde, le contrôle spatio-temporel par le champ laser du train d'impulsions attosecondes, donnant notamment lieu à la génération d'un groupe d'impulsions attosecondes isolées spatialement.
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