Author: Joseph KupersztychPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
Book Description
Etude d'effets non-linéaires et stimulés dans l'interaction laser-électron libres
Author: Joseph KupersztychÉtude d'effets non-linéaires et stimulés dans l'interaction laser-électrons libres
Author: Joseph KupersztychÉtude d'effets non linéaires et stimulés dans l'interaction laser-électrons libres
Author: Joseph Kupersztych (auteur d'une thèse de sciences.)Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
Book Description
Etude d'effets non-lineaires et stimules dans l'interaction laster-electrons libres
Author: Joseph KupersztychINIS Atomindex
Author: ETUDE THEORIQUE DE PHENOMENES NON LINEAIRES DANS L'INTERACTION LASER PLASMA A TRES HAUT FLUX
Author: Alain BourdierPublisher:
ISBN:
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Languages : fr
Pages : 301
Book Description
CALCULS DE PERTURBATION DANS LA THEORIE DES OSCILLATIONS NON LINEAIRES. NOTION D'INSTABILITE PARAMETRIQUE. PROPAGATION D'UNE ONDE DANS UN PLASMA FROID AVEC "EFFETS RELATIVISTES". INSTABILITES PARAMETRIQUES DUES A DES CONECTIONS RELATIVISTES
Etude numérique de l'interaction laser-plasma sous dense
Author: Arnaud AndréPublisher:
ISBN:
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Languages : fr
Pages : 0
Book Description
Lors de le la propagation d'une impulsion laser ultra- intense et ultra-brève dans un plasma sous dense une onde de plasma se forme dans son sillage, susceptible d'accélérer des électrons à des énergies élevées sur de très courtes distances. Dans un régime d'excitation extrêmement non-linéaire, connu sous le nom de régime de la bulle, on peut obtenir des faisceaux mono-énergétiques d'électrons relativistes. Si les faisceaux d'électrons issus de l'interaction sont aujourd'hui bien caractérisés, de nombreux paramètres de l'interaction restent inaccessibles, faute de diagnostics adaptés. Nous avons tenté de répondre à cette problématique au cours de cette thèse, en étudiant à l'aide de simulations numériques comment interpréter le rayonnement issu de l'interaction pour déterminer la dynamique du milieu.La première partie de l'étude est consacrée aux propriétés du rayonnement des électrons accélérés, qui s'étend jusque dans le domaine des X. L'étude des caractéristiques de l'émission doit pouvoir renseigner sur le mouvement des électrons du milieu et plus généralement sur l'interaction laser-plasma. Les études menées dans le cadre de cette thèse montrent qu'en effet l'observation du rayonnement permet de déterminer la direction des électrons du faisceau en fin d'accélération, et dans une certaine mesure, leur répartition à l'intérieur du faisceau.La deuxième partie concerne la propagation en milieu sous dense. Le plasma perturbe l'impulsion au cours de sa propagation, modifiant ses caractéristiques spatiales et spectrales. Nous avons étudié ces effets lorsque le milieu est constitué d'un gaz d'azote puis d'argon. Nos résultats mettent en évidence les contributions respectives de l'auto-modulation de l'impulsion ainsi que celle du gradient de densité électronique créé par l'ionisation des gaz dans leurs différents états de charge. L'étude a été poursuivie dans des conditions d'accélération exploitant un gaz plus léger et à plus haute intensité, dans le régime de la bulle. Nous avons identifié l'origine des variations des conditions d'interaction observées dans la première partie.
Etude Des Effets Relativistes en Régime D'interaction Non-linéaire Entre Les Molécules Et Les Impulsions Laser Brèves Dans Les Domaines de Fréquences XUV Et X Mous
Author: Arturo Sopena MorosPublisher:
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Languages : en
Pages : 0
Book Description
The development of intense XUV sources through free-electron lasers (FELs) and high-order harmonic generation (HHG) in the femtosecond (fs) and sub-fs domains provides a unique tool to investigate non-linear ultrafast laser-matter interaction. In the study of the dynamics of molecular photoionization at ultrashort timescales, the Time-Dependent Schrödinger Equation (TDSE) has been crucial for the interpretation of experimental observations. In this thesis, we present results for ab initio calculations of H2 photoionization with UV/X-ray ultrashort laser pulses. We focus on the study of non-linear processes involving two photons and their role in the coupled electron-nuclear dynamics they induce and their study beyond the dipole approximation (DA). Our theoretical approach is based on a spectral method, which requires determining the quantum states of the field-free molecule. These states are calculated in the Born-Oppenheimer approximation employing a configuration interaction scheme together with multichannel scattering theory to determine for the treatment of continuum states, and the Feshbach partitioning formalism to account for autoionization. We resort to a multipolar expansion of the vector potential in the Coulomb gauge, from which we keep the terms corresponding to DA and retardation effects up to O(1/c), to account for the interaction with radiation. Finally, we make use of perturbative and non-perturbative propagation schemes to obtain transition amplitudes from which we can extract cross-sections, photoelectron spectra (PES), and molecular frame angular distributions (MFPADs).In the first part of the results, we demonstrate the coherent control of ionization and dissociation achieved by filtering the higher harmonics in an attosecond pulse train (APT) in an XUV pump-UV probe scheme. By solving the TDSE in DA including electronic and nuclear motion, we are able to extract nuclear and electronic kinetic energy release (KER) spectra to analyze the main ionization pathways as afunction of the delay between pump and probe. We then discuss the effect of harmonic filtering in manipulating one-photon against two-photon ionization yields, dissociative ionization channels, and asymmetries in the MFPADs. In the second part of the results of the thesis, we report the first calculations of Stimulated Raman Scattering (SRS) and Stimulated Compton Scattering (SCS) in H2 with intense X-ray laser fields. These non-linear phenomena consist in the absorption of a photon and the subsequent stimulated emission of a less energetic one leaving the molecule in an excited state (SRS) or effectively ionizing it (SCS). Theoretically, the inclusion of effects beyond DA becomes mandatory. We begin by investigating the relative role of the dipole (A.P) and non-dipole (A2) interaction terms through a perturbative study of the Raman cross-section. The role of the high energy electronic continuum in the partial cancellation of the dipole contribution is also analyzed. We then present results from SRS and SCS calculations using ultra-short pulses in which we compare the relative contribution of the dipole and non-dipole routes as a function of the photon energy. We assert the validity of perturbation theory by directly comparing SRS calculations with results obtained by solving the TDSE. In SCS, the interference between dipole and non-dipole routesproduces asymmetries in the MFPADs, which we analyze. Special attention is givento the effect of molecular orientation.Finally, we study SCS with two colors, focusing on the effect of the angle between the pulse propagation directions. As seen in atoms, non-dipole effects are enhanced for counter-propagating pulses. We also investigate the effect of color separation in energy.
ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES LASERS A ELECTRONS LIBRES ET DES MASERS CERENKOV RELATIVISTES A PLASMA
Author: MICHEL.. BIRAUPublisher:
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Languages : fr
Pages : 274
Book Description
L'INTERACTION D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS AVEC UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE EST LE PROCESSUS DE BASE DU LASER A ELECTRONS LIBRES (L.E.L.) ET DU MASER CERENKOV RELATIVISTE A PLASMA (M.C.R.P.). LA THESE ANALYSE CE PHENOMENE DANS LA PHASE LINEAIRE DE L'AMPLIFICATION. L'ETUDE DU L.E.L. REVELE L'INFLUENCE DU CARACTERE RELATIVISTE DU MOUVEMENT TRANSVERSE DU FAISCEAU D'ELECTRONS SUR LA LARGEUR DU SPECTRE DE L'EMISSION DU LASER. CE CARACTERE APPARAIT SOUS LA FORME DE TERMES NON DIAGONAUX DANS LE TENSEUR LIANT VITESSE ET QUANTITE DE MOUVEMENT PERTURBEES PAR L'ONDE DU LASER. L'ETUDE DU M.C.R.P. TIENT COMPTE DE LA STRUCTURE ELECTROMAGNETIQUE GLOBALE INDUITE PAR LA PRESENCE DU FAISCEAU D'ELECTRONS CE QUI PERMET D'INTERPRETER L'EMISSION SUR PLUSIEURS FREQUENCES OBSERVEE EXPERIMENTALEMENT. D'AUTRE PART, LE CHAMP ELECTRIQUE DANS LA ZONE D'INTERACTION EST CALCULE ET GRACE A LA PRISE EN COMPTE DE LA DEPENDANCE RADIALE DE SA PHASE, UNE CARTE DE LIGNES DE CHAMP EST PRESENTEE. PAR AILLEURS, UNE ETUDE EST MENEE SUR LES CHAMPS MAGNETIQUES REELS CREES PAR LES SOLENOIDES ET LES ONDULEURS HELICOIDAUX. D'UNE PART, L'ANALYSE MONTRE LA PRESENCE D'UNE COMPOSANTE TRANSVERSE DU CHAMP MAGNETIQUE TOUT AU LONG DU SOLENOIDE QUI A POUR CONSEQUENCE UNE DEFLEXION DES LIGNES DE CHAMP, ET D'AUTRE PART UN CHAMP PARASITE A L'ORIGINE DE L'ONDULEUR HELICOIDAL QUI EMPECHE LE LANCEMENT D'UN ELECTRON SUR UNE TRAJECTOIRE HELICOIDALE
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