Sources compactes de rayonnements secondaires

Les lasers femtosecondes sont largement utilisés pour leur interaction directe avec la matière pour l’ablation laser dans l’industrie (micro-usinage), le médical (chirurgie de l’œil) ou les sciences de la vie (imagerie multiphotonique).
Par ailleurs, les lasers femtosecondes permettent d’accéder à des processus de conversion uniques, permettant de générer efficacement des photons ou des particules avec des propriétés uniques. Ainsi, une large gamme de longueurs d’onde est accessible en s’appuyant sur divers processus : la Rectification Optique pour la génération d’ondes Terahertz (THz), l’amplification paramétrique (OPA ou OPCPA) pour la génération de lumière accordable de l’Ultraviolet (UV) au Moyen Infrarouge (MIR), la génération d’harmoniques d’ordre élevé (HHG) pour la génération d’XUV attoseconde, l’émission plasma pour la génération de rayons X, ou encore la Diffusion Compton Inverse pour la génération de rayons X à Gamma.

Les particules générées par lasers femtosecondes reposent sur le principe de la photoémission pour produire des paquets d’électrons hautement chargés et de faible émittance, du chauffage laser afin de réduire la cohérence temporelle de ces paquets d’électrons, de l’accélération par sillage laser plasma pour obtenir des électrons énergétiques, voire des protons et hadrons dans un encombrement réduit.
L’avènement des laser femtosecondes de haute puissance fiables et compacts ouvre ainsi la voie aux sources secondaires compactes de haut flux pour de nombreuses applications en Science, Industrie ou Médical

Le choix du laser le plus approprié est alors déterminé par l’énergie, l’intensité et la cadence requises pour l’application.

Ainsi, la gamme MAGMA et la gamme ARCO permettent de générer des impulsion THz intenses mono-cycle pour l’accélération compacte d’électrons ou disposer de champs magnétiques extrêmes, tandis que l’INTREPID permet de produire des impulsions THz multi-cycles, et le TANGOR ou le TANGERINE sont adaptés aux sources THz pour la spectroscopie THz linéaire et non-linéaire.

Pour la génération XUV, les gammes TANGOR et TANGERINE, accompagnées éventuellement du module COMPRESS, permettent de produire des flux record de XUV cohérent et ultracourt pour l’imagerie et la spectroscopie XUV, tandis que les gammes MAGMA et ARCO permettent de générer des impulsions XUV intenses pour la spectroscopie non-linéaire.

Pour les rayons X, la gamme MAGMA permet de disposer d’une source X compacte et de haute brillance d’intérêt pour l’Imagerie Médicale.
Les gammes MAGMA et TANGOR peuvent également être couplées à un accélérateur d’électrons, utilisant le module de Synchronisation, afin de disposer d’une source X ou Gamma de haute brillance pour l’Imagerie ou la Thérapie.
Par ailleurs, les gamme MAGMA, ARCO et TANGERINE, lorsqu’elles sont associées aux options FHG et Synchronisation, sont utilisées pour illuminer les photocathodes pour les Laser à Électron Libres (FEL) et Sources ICS modernes.

Enfin, la gamme PULSAR est utilisée pour accélérer des électrons jusqu’à une énergie de plusieurs GeV dans un encombrement compact, constituant la nouvelle génération d’accélérateurs linéaires (LINAC) compacts. La gamme PULSAR permet également d’accélérer des protons, constituant la source de choix pour la Protonthérapie.
Toutes ces sources secondaires peuvent être précisément synchronisées mutuellement, ou avec une référence externe, elles peuvent être associées à nos amplifcateurs paramétriques optiques tels que MANGO et PALITRA, et sont entièrement pilotés par le Control Commande LASER 4.0