Interaction de lasers de forte intensite (10#1#5-10#1#8 w/cm#2) avec un gaz ou un jet de gaz pour differentes durees d'impulsions

Interaction of high intensity lasers (10#1#5-10#1#8 w/cm#2) with gas or gas-jet for different pulse durations

• Auteur / Autrice : ERIC DE WISPELAERE
• Direction : François Amiranoff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce travail de these est une etude experimentale, dans le cadre de l'acceleration laser de particules, des processus relatifs a la propagation d'impulsions courtes en plasmas sous denses. Une premiere partie est consacree a la mise en evidence de la refraction du laser induite par l'ionisation du gaz. Les resultats obtenus, comme les modifications spectrales de l'impulsion ou la refraction resolue temporellement, sont compares a ceux d'un code particulaire 2d. La reflectivite raman retrodiffusee issue de l'interaction laser-plasma en impulsion courte (120fs), est mesuree et calculee a l'aide d'un modele analytique 1d. Un bon accord est obtenu en tenant compte de la refraction et des effets hydrodynamiques. Par ailleurs, des signatures d'ondes plasma raman fortement amorties suggerent que l'instabilite dans le cas des impulsions 1,8 ps, tend vers le regime compton. La seconde partie de la these constitue une etude detaillee de la formation d'un canal de plasma, obtenu par focalisation d'une impulsion de 600 ps dans un jet de gaz. La formation du canal est caracterisee par interferometrie et par diffusion thomson. La difference de densite entre le centre et le bord du canal est mesuree dans nos conditions a n#e=8. 10#1#9 cm#-#3, ce qui correspond a une variation relative de densite d'un facteur 4. La comparaison avec un code 1d calculant l'evolution thermique et hydrodynamique du plasma, montre un bon accord general, en particulier concernant t#e(t) et n#e(t). Une conclusion importante de cette etude est la possibilite d'ajuster le rayon et la densite sur axe du canal par la variation de l'energie laser et de la pression de neutre du jet.