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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-18-0221

DOMAINE DE RECHERCHE
Interactions rayonnement-matière / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Impulsions XUV attosecondes portant un moment angulaire : synthèse et nouvelles spectroscopies

RÉSUMÉ DU SUJET

La lumière dans l’extrême ultraviolet (XUV) constitue une sonde universelle de la matière, qu’elle se présente en phase diluée ou condensée : les photons associés à cette gamme spectrale portent une énergie de 10 à 100 eV, suffisante pour ioniser directement atomes, molécules ou objets solides. De grands instruments tels les synchrotrons ou les lasers à électrons libres (LEL) fonctionnent dans cette gamme spectrale et permettent d’étudier, tant du point de vue fondamental qu’appliqué, les interactions lumière-matière dans ce régime. Cependant, ces grands instruments n’offrent pas la résolution temporelle permettant d’atteindre les échelles de temps ultimes des interactions lumière-matière, situées dans la gamme attoseconde (1as=10^-18s). Une alternative est offerte par le développement, ces dernières années, de sources XUV basées sur la génération d’harmoniques d’ordre élevé (HHG) d’un laser femtoseconde intense. Notre laboratoire a été pionnier pour le développement, le contrôle et la mise en forme de ces sources fournissant des impulsions XUV attosecondes.

Au cours de cette thèse, nous développerons des dispositifs spécifiques faisant porter à ces impulsions un moment angulaire, qu’il soit de spin ou orbital. Ceci ouvrira de nouvelles applications mettant en jeu des spectroscopies résolues en temps ignorées à ce jour. L’accent sera mis, d’une part sur les aspects fondamentaux des couplages de moment angulaires de spin et orbitaux de la lumière dans le régime hautement non linéaire, d’autre part sur des applications de physique attoseconde, en phase diluée ou condensée. En particulier, nous chercherons à mettre en évidence des dichroïsmes hélicoïdaux, qui se manifestent par des absorptions différentes de faisceaux portant des moments angulaires orbitaux opposés. Ces effets restent très largement ignorés à ce jour.

L’étudiant(e) acquerra une pratique de l’optique des lasers, en particulier femtoseconde, et des techniques de spectrométrie de particules chargées. Il (elle) étudiera également les processus de physique des champs forts sur lesquels se basent la génération d'harmoniques élevées. Il/elle deviendra un(e) experte de la physique attoseconde. L’acquisition de techniques d’analyse approfondie, d’interfaçage d’expérience seront encouragées même si non indispensables.

Sujet complet disponible à http://iramis.cea.fr/LIDYL/Pisp/thierry.ruchon/.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

M2 en interaction laser matière, optique, physique atomique

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Laboratoire Interactions, Dynamique et Lasers
Attophysique
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/09/2018
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Thierry RUCHON  

CEA
DRF/IRAMIS/LIDyL/ATTO
DRF/IRAMIS/LIDYL/ATTO,
Bât.706,
CEA-Saclay,
91191 Gif sur Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 70 10

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Ondes et Matière
DIRECTEUR DE THÈSE

Thierry RUCHON

CEA
DRF/IRAMIS/LIDyL/ATTO
DRF/IRAMIS/LIDYL/ATTO,
Bât.706,
CEA-Saclay,
91191 Gif sur Yvette