Un laser innovant et compact pour l''étude de phénomènes ultra-rapides

Depuis l''invention du laser en 1960 ce dernier a beaucoup évolué et s''est diversifié jusqu''à s''implanter sérieusement dans notre vie quotidienne. Mais les lasers restent avant tout des outils formidables pour les scientifiques. Dans cette thèse est présentée une source laser novatrice compacte un Laser à Electrons Libres (LEL) dit injecté . Alors que les sources conventionnelles de LEL basées sur l''émission spontanée auto-amplifiée possèdent une cohérence temporelle partielle nous démontrons ici la forte amplification cohérente de la 5ème harmonique d''un laser Ti: Sa générée dans une cellule de gaz (160 nm) puis injectée dans le LEL du prototype de l''accélérateur SCSS au Japon. Vu le faible niveau d''injection requis des rayonnements totalement cohérents pourraient être générés jusqu''à la fenêtre de l''eau zone spectrale pour laquelle le rayonnement laser est non absorbé dans l''eau et donc dans les tissus biologiques. Cela permettrait ainsi de sonder précisément la matière pour observer les principaux phénomènes physiques et chimiques qui se déroulent sur une échelle temporelle ultra-rapide.