Dynamique des sources sur accélérateur injectées par laser, pour produire du rayonnement cohérent – DYNACO

Dans les sources sur accelerateur, il est possible d'obtenir du
rayonnement synchrotron coherent en manipulant le paquet
d'électrons au moyen d'un laser externe. Ces stratégies ont
permis récemment d'obtenir des émissions cohérentes
controlées, à la fois dans le domaine terahertz et dans le
domaine des très courtes longueurs d'onde.

Une partie des auteurs du projet a ainsi démontré la
possibilité de controler une émission cohrente VUV-X, sur le
Lasers Electrons Libres (LEL) de SCSS au Japon [Lambert et al.,
Nature Physics 4, 396 (2008)]. Simultanément, ils ont
démontré la possibilité de produire un rayonnement terahertz
monochromatique et accordable [Bielawski et al., Nature Physics, 4,
390(2008)].

Dans ce projet, un objectif principal est d'explorer
systématiquement ces stratégies, qui semblent prometteuses, dans
le cadre d'une collaboration SOLEIL-PhLAM, avec les laboratoires UVSOR
et SCSS comme partenaires extérieurs. Un des points importants sera
d'associer les compétences de SOLEIL en physique des
accélérateurs (sources de troisième génération, LEL
VUV-X de quatrième génération), et celles du laboratoire
PhLAM (dynamique non-linéaire, optique non-linéaire, CSR).

Trois approches complémentaires seront utilisées. La première
consistera modéliser et analyser la propagation en utilisant
des approches issues de l'optique non-linéaire et de la dynamique
non-linéaire. En parallèle, nous utiliserons des simulations
numériques quantitatives au moyen de codes existants. Ces travaux
thoriques seront confrontés -quand c'est possible- aux
résultats expérimentaux obtenus sur SCSS, UVSOR, et SOLEIL. Une
partie des études expérimentales seront effectuées sur des
systèmes optiques "classiques" formellement analogues aux lasers
à électrons libres de type oscillateur.