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Optiques Réflectives pour applications Petawatt

Différentes installations laser de part le monde sont en opération ou un développement pour atteindre des puissances supérieures au Petawatt. Dans ce type d’installations de puissance, afin de limiter l’accumulation d’effets non-linéaires liés à la propagation d’impulsions intenses, des optiques réflectives en fin de chaîne se substituent aux optiques en transmission et sont illuminés par de très fortes densités de puissance : réseaux de compression, miroirs de transports, parabole de focalisation.
Le phénomène d’endommagement laser est le paramètre principal qui limite la puissance accessible par ces lasers. Il est nécessaire de comprendre et de maîtriser ce phénomène afin de fiabiliser une installation laser et également d’améliorer ses performances. Dans ce cadre et à travers différentes collaborations académiques et industrielles nous travaillons sur différents axes d’études pour comprendre les problématiques d’endommagement et améliorer la tenue au flux des optiques :

ILM Team - photo REOSC
Photo d’une parabole hors d’axe de diamètre 800mm avec un traitement à haute tenue au flux laser pour applications multi-Petawatt


- Étude de la résistance au flux laser des matériaux pouvant être utilisé pour la fabrication d’optiques réfelctives
- Conception d’optiques réflectives en diminuant le renforcement du champ électrique dans les structures, l’une des causes de l’endommagement laser.
- Métrologie de l’endommagement laser en régime d’impulsions courtes avec le développement de procédures de test adaptées, particulièrement pour quantifier les défauts limitant, les phénomènes de fatigue et de croissance des dommages sous tirs multiples.
- Étude de la physique de l’amorçage et de la croissance des dommages lasers pour développer des modèles prédictifs et des outils pour l’amélioration des optiques utilisées sur chaîne laser.



Contact : Laurent Gallais




Publications récentes :

- Hervy A., Gallais L., Chériaux G., Mouricaud D., ‘Femtosecond laser-induced damage threshold of electron beam deposited dielectrics for 1-m class optics’, Optical Engineering 56, 011001 (2017). http://dx.doi.org/10.1117/1.OE.56.1.011001
- Sozet M., Neauport J., Lavastre E., Roquin N., Gallais L., Lamaignere L.,’Laser damage growth with picosecond pulses’, Optics Letters, 41 2342 (2016). http://dx.doi.org/10.1364/OL.41.002342
- Sozet M., Neauport J., Lavastre E., Roquin N., Gallais L., Lamaignere L.,’Assessment of mono-shot measurement as a fast and accurate determination of the laser-induced damage threshold in the sub-picosecond regime’, Optics Letters, 41 804 (2016). http://dx.doi.org/10.1364/OL.41.000804
- Nagy B.J., Gallais L., Vamos L., Oszetzky D., Racz P., Dombi P., ’Direct comparison of kilohertz- and megahertz-repetition-rate femtosecond damage threshold’, Optics Letters, 40 2091 (2015). http://dx.doi.org/10.1364/OL.40.002525
- Sozet M., Neauport J., Lavastre E., Roquin N., Gallais L., Lamaignere L., ’Laser damage density measurement of optical components in the sub-picosecond regime’, Optics Letters, 40 2091 (2015). http://dx.doi.org/10.1364/OL.40.002091