Etude de dynamiques moléculaires ultra-rapides à l'aide d'impulsions attosecondes

par Céline Chappuis

Projet de thèse en Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique

Sous la direction de Thierry Ruchon.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Ondes et Matière , en partenariat avec Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers (laboratoire) , ATTO (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 07-09-2015 .


  • Résumé

    La génération d'harmoniques d'ordre élevé permet la synthèse d'impulsions attosecondes (1 as = 10−18 s), permettant d'explorer la matière à une échelle de temps jusqu'alors inaccessible. Leur génération repose sur l‘interaction fortement non-linéaire d'impulsions laser brèves (10 à 50 femtosecondes) et intenses avec des gaz atomiques ou moléculaires. On produit ainsi les harmoniques d'ordre élevé de la fréquence fondamentale, sur une large gamme spectrale (160-10 nm) couvrant l'extrême ultraviolet. Dans le domaine temporel, ce rayonnement cohérent se présente comme un train d'impulsions, chacune des impulsions durant quelques centaines d'attosecondes. Une première partie du travail de thèse sera consacrée à l'étude et à la mise en forme du rayonnement harmonique (et en particulier, le contrôle de son moment angulaire orbital), pour étudier les processus ultra-rapides en champ fort induits par le laser femtoseconde. Une seconde partie consistera en des études de dichroïsmes circulaires de photoionisation induits par le rayonnement XUV ultracourt, à l'échelle attoseconde.

  • Titre traduit

    Studies of ultrafast molecular dynamics with attosecond pulses


  • Résumé

    High harmonic generation allows synthesis of attosecond pulses (1 as = 10-18 s), allowing to probe matter at a timescale that was unattainable before. The generation of such ultrashort pulses relies on the strongly non-linear interaction between intense femtosecond lasers with atomic or molecular gases. It produces the high-order harmonics of the fundamental frequency, over a broad spectral range (160-10 nm) covering the extreme ultraviolet. In the temporal domain, this coherent radiation is a pulse train, each pulse during a few hundred attosecond. The first part of the thesis is devoted to the study and shaping of the harmonic radiation (and in particular, control of its orbital angular momentum) to study strong field ultrafast processes induced by the femtosecond laser. A second part will consist of studies of photoionization circular dichroisms induced by ultrashort XUV radiation, at the attosecond timescale.