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Etude des traitements GLAD pour les lasers de puissance

Interactions rayonnement-matière Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences

Résumé du sujet

Les traitements GLAD (Glancing Angle Deposition) permettent de réaliser des couches minces optiques poreuses et structurées afin de diminuer l'indice de réfraction des couches et d'obtenir des fonctions optiques particulières. De telles propriétés peuvent s'avérer intéressantes pour améliorer les performances des lasers de puissance de type LMJ ou Petal. Par exemple il est possible de faire de la rotation de polarisation avec ce type de couches et ainsi envisager la possibilité d'un lissage optique pour réduire les instabilités dans les plasmas générés dans la chambre d'expérience du LMJ.

L'objectif est de définir le potentiel de la technologie GLAD pour les lasers de puissance. La fonction optique principale à étudier sera la rotation de polarisation mais d'autres fonctions pourront être explorées lorsque les outils numériques et les moyens de fabrication auront été mis en place et maîtrisés. Des collaborations avec d'autres organismes de recherche développant cette technologie (LLE, université de Vilnius) seront à développer pour élaborer et valider rapidement les premières couches GLAD. Ces travaux de la thèse permettront d'établir les limites de fabrication et d'utilisation des traitements GLAD.

Dans un premier temps de premières structures GLAD seront réalisées assez rapidement dans un bâti de dépôt du CEA-Le RIPAULT à configurer et des moyens de calculs seront développés. Ensuite les structures GLAD seront optimisées et caractérisées sur échantillons pour évaluer leurs performances en termes de rotation de polarisation, tenue au flux laser, sensibilité à l'environnement etc... Ces caractérisations doivent également permettre de valider/ajuster les outils de calculs. Enfin les limites de fabrication et d'utilisation des traitements GLAD seront étudiées suivant les fonctions optiques souhaitées.

Laboratoire

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