Pompage séquentiel dans les lasers collisionnels x-uv. Etude d'un laser à fer neonoïde bi-impulsionnel a 25,5 nm en vue de la réalisation d'un double passage dans le milieu amplificateur. Application : photoionisation double dans le xénon, par absorption de photons lasers x-uv a 58 ev

• Auteur / Autrice : Paul Fourcade
• Direction : Gérard Jamelot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 13

Résumé

L'objectif ultime du travail expose dans cette thèse est la réalisation de lasers x collisionnels de grande qualité optique, pompes par une série d'impulsions laser de durée 100 ps, et comportant une cavité résonante. Des lasers x a demi-cavité, pompes par des impulsions de 600 ps, fonctionnent depuis plusieurs années et offrent des performances très supérieures a celles des lasers simple passage, plus courants. Cependant, les impulsions plus courtes, typiquement de 100 ps, donnent lieu a des gains plus élevés, mais la durée de vie des inversions de population est alors trop courte pour qu'une demi-cavité soit efficace. On envisage alors de régénérer le gain à l'aide d'une série d'impulsions successives et de synchroniser le passage du laser x dans la cavité avec le chauffage du plasma par les impulsions de pompe. Dans le travail actuel, nous avons caractérisé les émissions laser x produites par deux impulsions séparées temporellement de 800 ps, du point de vue de leurs intensités et de leurs caractéristiques géométriques (réfraction et divergence). Nous avons montre qu'il existe une valeur optimale de la préimpulsion permettant d'égaliser les intensités des deux impulsions laser x. Ce travail permet de préparer le terrain à l'installation ultérieure de cavités. Nous avons défini, grâce à des simulations numériques, la dimension optimale de la cavité en fonction de l'hydrodynamique du plasma et de la géométrie de l'expérience. Le développement des lasers x ne peut se concevoir sans le développement de leurs applications : nous présentons une première expérience de photoionisation multiphotonique utilisant un laser a 21. 2 nm pompe par une impulsion de 600 ps. Enfin, la course vers les courtes longueurs d'onde est aussi un moteur puissant des recherches sur les lasers x. Grace à une collaboration avec une équipe japonaise, nous avons pu tenter d'obtenir des émissions laser dans la fenêtre de l'eau, grâce au laser Gekko XII de l'université d'Osaka.