samedi 9 août 2014

alignement des molécules par la première impulsion laser

Extrait

Lorsqu’un laser infrarouge intense est focalisé dans un jet de gaz atomique, il induit des dynamiques électroniques ultra-rapides à une échelle de temps sub-femtoseconde. Il en résulte l’émission de flashs de lumière très brefs couvrant une grande gamme spectrale allant jusqu’aux rayons X. La durée de ces flashs peut atteindre ~0.1 femtoseconde soit 100 attosecondes (mesurée notamment au SPAM en 2003), ce qui en fait les impulsions les plus brèves jamais réalisées.

Nous venons de montrer que la génération d'impulsions par de petites molécules diatomiques telles que N2 ou O2 ou linéaire comme CO2, permet un véritable contrôle de l’émission attoseconde : la présence de plusieurs noyaux perturbe la dynamique électronique intramoléculaire et conduit à des interférences quantiques qui modulent l’émission attoseconde. Ces interférences dépendent fortement de l’angle entre l’axe de la molécule et le champ électrique du laser. En contrôlant l'alignement des molécules à l’aide d’une première impulsion laser peu intense, il devient ainsi possible de "façonner" les impulsions attosecondes émises. 


Une première impulsion laser de durée 50 fs et d’intensité ~ 5 x 1013 W/cm2, focalisée dans un jet de gaz moléculaire (CO2), aligne les molécules dans la direction du champ laser par couplage du dipôle induit avec le champ (Fig. 1.1 et 1.2). Une deuxième impulsion laser de même durée mais plus intense (~1014 W/cm2), et dont la direction de polarisation est variable, vient ensuite (21 ps plus tard) générer les impulsions attosecondes (Fig.1.3) : le champ laser "libère" par effet tunnel un paquet d’ondes électronique, l’accélère et le renvoie vers le cœur avec lequel il se recombine radiativement, en restituant son énergie cinétique sous la forme d’un flash de rayonnement extrême-UV (UVX). Dans une molécule, la recombinaison peut s’effectuer sur chacun des noyaux, mais les émissions correspondantes sont alors déphasées du fait de la différence de "chemin" parcouru par le paquet d’ondes électronique.

( source : iramis.cea )

                                             Capture avec mon caméscope ( verre d'eau )




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