Thèmes de recherche

  • Imprimer

Alignement moléculaire induit par laser

L’alignement de molécules à l’aide d’impulsions laser femtosecondes occupe une place centrale dans l’activité de notre équipe. C’est dans une étude pionnière publiée en 2003 [Phys. Rev. Lett. 90, 153601, 2003] que nous avons montré qu’un gaz de molécules alignées pouvait être produit et mesuré de façon très précise par des méthodes « tout-optiques ».

Notre contribution au domaine depuis 2006 a d’abord été de développer et d’améliorer des nouvelles méthodes optiques qui permettent de mesurer de façon quantitative des alignements moléculaires de milieux gazeux denses. Nos techniques de mesure sont non invasives. Elles reposent sur la modification de l’indice de réfraction du milieu induite par l’orientation des dipôles moléculaires suite à l’alignement. Leurs forces résident dans la précision, la rapidité et l’adaptabilité à une large gamme de conditions expérimentales (type de molécule, température et densité des milieux gazeux, polarisation, direction de propagation et intensité des champs laser).

Contrôle quantique par impulsions ultra-courtes et intenses

Description détaillée ici

Dynamique collisionnelle dans les mélanges gazeux

Cette activité concerne l’étude des processus de relaxation, les mécanismes collisionnels d’élargissement et leurs conséquences aussi bien dans le domaine des fréquences (modélisation de profils spectraux que dans le domaine des temps. Nous possédons désormais une compréhension approfondie et une modélisation spectrale et temporelle très fine de ces mécanismes collisionnels complexes.

Il est remarquable de noter que l’étude de ces problèmes collisionnels permet de rejoindre l’autre thématique de l’équipe sur l’alignement moléculaire. En effet, deux composantes d’alignement sont en général observées : l’une est transitoire et apparaît avec une période bien précise, l’autre correspond à un alignement dit permanent. Des études théoriques ont montré que les processus de relaxation sont différents pour ces deux composantes. Nous pouvons donc ainsi obtenir des informations assez complètes sur ces différents processus.

Filamentation laser

Des atomes et/ou des molécules soumis à des champs lasers intenses (10-100 TW/cm2) et non résonants présentent des dynamiques hautement non linéaires qui ont motivé d’importantes études à la fois expérimentales et théoriques et conduit à l’observation de phénomènes tels que l’ionisation au dessus du seuil (ATI), la génération d’harmoniques d’ordre élevé (HHG), la génération d’impulsions attosecondes ou la filamentation. Actuellement, notre activité est consacrée l’étude de ces phénomènes hautement non-lineaire tant du point de vue théorique d’expérimental.

Mots-clés : Filamentation, instabilité modulationnelle, équation de Schrödinger dépendant du temps, équation de propagation unidirectionnelle, supercontinuum...

Applications et développements

  •  Micro-usinage
  •  Structuration de surfaces