Amplifier l'intensité d'impulsions attoseconde avec des miroirs plasma – BANDITO

Nous voulons exploiter la compression temporelle et l'augmentation résultante de l'intensité des ondes laser ultra-intenses lors de la réflexion sur les miroirs plasma. Le grand potentiel de ces sources de miroirs à plasma est reconnu et le soutien expérimental s'est accumulé, mais une démonstration expérimentale et l'exploitation d'une impulsion attoseconde de haute intensité générée sont toujours en suspens.

Nous abordons ce défis en nous appuyant sur le système laser unique quasi-monocycles d'intensité relativiste et sur la plateforme d'interaction laser-plasma au kHz développés ces dernières années au LOA. Nous concevrons, réaliserons et caractériserons des optiques de refocalisation, pour finalement démontrer une impulsion attoseconde refocalisée de haute intensité. Nous espérons dépasser de plusieurs ordres de grandeur l'intensité des impulsions subfemtosecondes actuelles avec un champ transitoire attoseconde visible à UV. Après avoir supprimé les fréquences les plus basses (visible et UV) pour obtenir une impulsion attoseconde VUV de quelques cycles, nous espérons toujours atteindre le régime champ fort et égaler les intensités atteintes autrement uniquement avec des lignes de faisceaux à faible taux de répétition ou des lasers à électrons libres beaucoup plus grands.

En parallèle, nous développerons une cible à feuille liquide qui pourrait éliminer les limitations critiques rencontrées avec les cibles solides, et permettre à notre source d'impulsions attosecondes intenses de fonctionner au kHz pendant une durée illimitée. Cela faciliterait considérablement l'optimisation et la caractérisation de la source ainsi que les expériences d'application en aval.

Cette recherche fera progresser l'exploitation expérimentale des miroirs à plasma comme sources de lumière à haute intensité. Elle aura un impact sur la physique des champs forts, l'optique non linéaire dans le domaine VUV, et sur la poursuite de la QED nonlinéaire dans les installations laser pétawatt.