THÈSE Études sur la filamentation des impulsions laser ... - teramobile

Chapitre 1 : État de l’art et cadre théorique
l’amplification régénérative est basé sur l’injection d’une impulsion dans une cavité laser pour
la forcer à laser sur un mode qui pourra être recompressé en fin de chaîne. Une fois
l’impulsion injectée, elle est maintenue dans la cavité jusqu’à ce que son amplification soit
maximale. Au moyen d’une cellule de Pockels qui joue le rôle d’interrupteur optique, on règle
le temps correspondant à l’éjection de l’impulsion hors du résonateur. A la sortie, les
impulsions ont une énergie de l’ordre du millijoule et nécessitent une amplification
supplémentaire pour atteindre des puissances de l’ordre de la puissance critique (Éq. 1.22)
nécessaire par exemple pour initier la filamentation. Elles passent alors dans un amplificateur
multipassage où la technique consiste, comme l’indique le nom, à faire passer plusieurs fois le
faisceau à travers un cristal amplificateur. A la sortie, les impulsions sont fortement
amplifiées (énergie de l’ordre d’une dizaine à plusieurs centaines de mJ). On doit donc veiller
à ce que leur puissance crête reste inférieure au seuil d’endommagement du cristal.
- Un compresseur joue le rôle inverse de l’étireur en comprimant temporellement les
impulsions amplifiées afin d’obtenir une puissance crête maximale en sortie.
1.4.2 Différentes chaînes laser utilisées dans nos expériences
Dans mon travail de thèse, nous avons utilisé plusieurs chaînes laser dont nous résumerons les
principales caractéristiques dans le tableau 1.1.
Laser du Lasim
(Lyon)
Helvetera
(Genève)
Alisé
(CEA/CESTA)
Teramobile
Longueur d’onde centrale 810 nm 800 nm 1053 nm 793 nm
Energie par impulsion 6 mJ 30 mJ 26 J 350 mJ
Durée d’impulsion 300 fs 30 fs 570 fs 100 fs
Puissance crête 20 GW 1 TW 45 TW 5 TW
Fréquence 22.5 Hz 100 Hz 1 tir par heure 10 Hz
Tab. 1.1- Principales caractéristiques des chaînes laser utilisées dans nos expérience
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