Etude de la propagation d'impulsions laser ultra-intenses dans un plasma sous-dense en regime faiblement relativiste

par FRANCOIS JAKOBER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J.-L. BOBIN.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Nous presentons dans ce manuscrit une etude de l'interaction d'impulsions laser ultra-intenses avec un plasma sous-dense. Nous nous sommes plus particulierement interesses a l'influence des effets relativistes sur la propagation et a la mise en evidence de l'autofocalisation relativiste. Celle-ci intervient lorsque la puissance du laser est superieure a une puissance critique d'autofocalisation. Pour une puissance laser inferieure a cette puissance critique, la divergence du faisceau est reduite apres interaction avec le plasma. Une modelisation analytique et numerique de l'interaction montre que la non-linearite relativiste est responsable de cet effet observe experimentalement. Lorsque la puissance laser depasse la puissance critique, l'autofocalisation relativiste a pu etre clairement mise en evidence. Alors que la focalisation du faisceau dans le vide permet d'atteindre un eclairement de 3x10#1#8 w/cm#2, la simulation des experiences montrent qu'un eclairement de 5x10#1#9 w/cm#2 est atteint dans le plasma apres autofocalisation. D'autre part, des foyers multiples apparaissent et l'impulsion est alors guidee sur une distance tres superieure a la longueur de rayleigh. Pour des impulsions d'une picoseconde de duree et un plasma d'hydrogene, les ions ont le temps de bouger pendant la duree de l'impulsion, favorisant l'apparition d'un canal de densite electronique. Celui-ci est alors responsable d'une accentuation du phenomene de reduction de divergence et la puissance critique d'autofocalisation peut etre reduite dans nos experiences d'un facteur deux


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Informations

  • Détails : 210 P.
  • Annexes : 70 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012839
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