Etude du laser a electron libres de courtes longueurs d'ondes et de ses applications

par TORU HARA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de M. BILLARDON.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Le laser a electrons libres (lel) est produit a partir d'electrons libres dans un paquet du faisceau, et les niveaux d'energies fixes sont pas apparus dans ce laser. Donc le laser peut fonctionner sur une plage large de la longueur d'onde avec une accordabilite fine. Cette these vise une meilleure comprehension et stabilisation du lel sur l'anneau de stockage super-aco (orsay) pour l'utiliser comme source de lumiere coherente. Les lels sur anneau de stockage furent realises depuis plus de dix ans avec une dynamique complexe liee a la recirculation du faisceau dans l'anneau, ce qui n'a pas conduit aux utilisations actives comme les lels infrarouges. Le comportement temporel et spectral est etudie avec divers detecteurs, mettant en evidence phenomenes: jitter et deformation de la microimpulsion laser, derive et evolution spectrale. Un systeme de contre-reaction est alors developpe pour stabiliser les caracteristiques spectrales et temporelles du laser. Un modele theorique permet d'analyser les phenomenes observes. La simulation montrent que la largeur temporelle et spectrale du laser depend de la stabilite de l'anneau. Ce lel fut utilise pour une premiere experience a deux-couleurs portant sur l'effet de photovoltage de surfaces (spv) utilisant le lel et le rayonnement synchrotron synchronises naturellement. Le lel peut etre utilise conjointement au rayonnement synchrotron en mode temporel. Ce travail montre que les lels u. V. Sur anneau de stockage sont des sources de lumiere coherente competitives offrant une haute stabilite et des caracteristiques interessantes: impulsions courtes a haute cadence, polarisation, accordabilite, puissance, faible largeur spectral. Une telle source peut etre envisagee comme un nouveau type d'element d'insertion dans un centre de rayonnement synchrotron

Titre traduit

Study on the short wavelength free electron laser and its applications

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