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l’énergie jusqu’à la cible, une impulsion laser de
très faible énergie est amplifiée progressivement,
sur une très grande distance (450 m). Le laser
Mégajoule se déploiera sur 300 m de longueur,
160 m de largeur, contenant quatre halls laser
de 128 m de longueur et 14 m de hauteur.
Ces installations sont nécessaires pour garantir le
fonctionnement et la sûreté des armes nucléaires
en l’absence d’essais. Elles contribuent également
à mieux comprendre le fonctionnement
des étoiles et plus particulièrement du Soleil.
LE LASER TÉRAWATT,
PETIT ET PUISSANT
Ce type de laser présente l’avantage d’être très
compact. Il est cependant moins énergétique.
© CEA/A. Gonin
Le laser Térawatt délivre un faisceau
d’une grande qualité optique.
Il délivre un faisceau de grande qualité optique.
Son éclairement peut atteindre 10 18 W/cm 2 ,
soit la concentration sur un centimètre carré
de la lumière émise par 10 millions de milliards
d’ampoules de 100 W.
LE LASER PÉTAWATT
Le laser Pétawatt (10 15 watts) est un projet
à venir sur l’une des huit chaînes de la Lil.
Son éclairement peut atteindre 10 20 W/cm 2 ,
soit la concentration sur un centimètre carré
de la lumière émise par 1000 millions de milliards
d’ampoules de 100 W. Avec un laser de classe
Pétawatt, le champ des études de la fusion
contrôlée pourrait être étendu à la physique
du noyau atomique et même à des applications
médicales.
Le laser Femtoseconde:
un “appareil photo”
autorisant un temps
de pause de l’ordre
du millionième de
millionième de seconde!
LE LASER FEMTOSECONDE,
L’ULTRARAPIDE
Grâce à la faible durée de ses impulsions, le
laser Femtoseconde permet d’atteindre des
puissances élevées avec une grande résolution
temporelle. On peut ainsi étudier des phénomènes
extrêmement fugitifs tels qu’une réaction
chimique. Le laser Femtoseconde est alors
utilisé comme un appareil photo dont le temps
de pause est suffisamment court pour suivre
le mouvement des atomes, on parle de laser
“sonde”. En faisant varier le retard entre
l’impulsion laser et le déclenchement de la
réaction chimique, on en reconstitue le “film”
dont la durée totale est typiquement de l’ordre
d’un millionième de millionième de seconde.
© CEA/A. Gonin
LIGNE D’INTÉGRATION LASER
CENTRE CEA DU CESTA
LASER MÉGAJOULE
CENTRE CEA DU CESTA
LASER TÉRAWATT
CENTRE CEA DE SACLAY
LASER FEMTOSECONDE
CENTRE CEA DE SACLAY
UTILISATION
CARACTÉRISTIQUES
Mode de fonctionnement
Durée de l’impulsion
Énergie laser de sortie
Puissance
Milieu(x) laser utilisé(s)
Longueur d’onde
fondamentale
Longueur d’onde de sortie
Laser de recherche. Études
fondamentales sur la physique des armes
nucléaires – fusion thermonucléaire,
physique des plasmas denses et chauds.
impulsionnel
1 nanoseconde (10 -9 seconde)
60000 joules
15-60 térawatts (TW)
verre dopé au néodyme
infrarouge
ultraviolet
Laser de recherche. Études
fondamentales sur la physique des armes
nucléaires – fusion thermonucléaire,
physique des plasmas denses et chauds.
impulsionnel
1 nanoseconde (10 -9 seconde)
1,8 million de joules
500 térawatts (TW)
verre dopé au néodyme
infrarouge
ultraviolet
Laser de recherche. Recherches sur
l’interaction de lumière très intense
avec la matière.
impulsionnel
1 picoseconde (10 -12 seconde)
1 joule par impulsion
1 térawatt (TW)
verre dopé au néodyme
infrarouge
infrarouge
Laser de recherche. Études fondamentales nécessitant une
grande résolution temporelle ou des éclairements intenses
pendant des temps brefs.
impulsionnel
100 femtosecondes (10 -13 seconde)
jusqu’à 100 MJ par impulsion (faisceau infrarouge)
jusqu’à 0,75 térawatt (TW)
• saphir dopé au titane (faisceau infrarouge)
• colorants laser (faisceaux visibles)
génération simultanée de deux faisceaux visibles
accordables et d’un faisceau infrarouge.
De la création d’un faisceau à ses applications
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