Denis PESME

Directeur de Recherche au CNRS

Recherches actuelles

Interaction Laser-Plasma dans le régime nanoseconde correspondant au "Laser Mégajoule"

• Etudes fondamentales de physique non-linéaire des plasmas :

Domaines d’existence des régimes de type "fluide" et de type "cinétique" pour une onde longitudinale (onde de Langmuir, et onde acoustiqeue ionique). 
Instabilité d’une onde acoustique ionique.

• Etude des mécanismes de saturation non-linéaire des instabilités paramétriques à l’échelle microscopique :

* Etudes des mécanismes de saturation non-linéaire de l’instabilité de diffusion Brillouin stimulée : prise en compte de la génération des harmoniques et des effets cinétiques (modélisés par un terme de décalage de fréquence non-linéaire). Loi d’échelle de la réflectivité Brillouin dans les régimes de type "fluide".

* Etudes des mécanismes de saturation non-linéaire de l’instabilité de diffusion Raman stimulée dans les régimes de type "fluide" : 
Prise en compte du couplage des ondes de Langmuir avec les ondes acoustiques ioniques via les équations de Zakharov. Mise en évidence de deux régimes distincts : le régime dit "LDI" (Langmuir Decay Instability) et le régime dit "cavitation/collapse". Loi d’échelle de la réflectivité Raman dans le régime LDI. Mise en évidence de la suppression de la stabilisation des instabilités absolues, cette suppression résultant de la génération d’ondes acoustiques ioniques provoquée par le couplage des ondes de Langmuir avec les ondes acoustiques ioniques.

• Développement de codes numériques de type fluide :

Développement du code numérique bidimensionnel "Harmony" décrivant l’évolution non-linéaire de l’instabilité de diffusion Brillouin stimulée couplée avec l’instabilité de filamentation et tenant compte d’effets non locaux. 
Développement d’un code numérique bidimensionnel décrivant l’évolution non-linéaire de l’instabilité de diffusion Raman stimulée couplée avec l’instabilité de filamentation et prenant en compte le couplage des ondes de Langmuir avec les ondes acoustiques ioniques via les équations de Zakharov.

• Interprétation d’expériences effectuées au laboratoire LULI.

Publications récentes

S. Depierreux, D. Pesme, R. Wrobel, D. T. Michel, P. -E. Masson-Laborde, G. Riazuelo, E. Alozy, N. Borisenko, A. Orekhov, M. Casanova, A. Casner, M. Grech, A. Heron, S. Huller, P. Loiseau, C. Meyer, P. Nicolaï, C. Riconda, V. Tikhonchuk, and C. Labaune, "Experimental investigation of the interplay between optical and plasma smoothing induced on a laser megajoule beamline", Phys. Rev. Research 5, 043060 (2023); DOI: 10.1103/PhysRevResearch.5.043060

Stefan Hüller, Gaurav Raj, Mufei Luo, Wojciech Rozmus, Denis Pesme;
Crossed beam energy transfer between optically smoothed laser beams in inhomogeneous plasmas.
Philosophical Transactions of the Royal Society A 378, 20200038 (2020); http://dx.doi.org/10.1098/rsta.2020.0038; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02880936

S. Hüller, G. Raj, W. Rozmus, and D. Pesme.
Crossed beam energy transfer in the presence of laser speckle ponderomotive self-focusing and nonlinear sound waves.
Physics of Plasmas 27, 022703 (2020); https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5125759

Laval G, Pesme D, Adam JC.
Wave-particle and wave-wave interactions in hot plasmas: a French historical point of view.
The European Physical Journal H. 2018;43(4-5):421-58.
DOI: 10.1140/epjh/e2016-70050-2.

Colaïtis A, Hüller S, Tikhonchuk VT, Pesme D, Duchateau G, Porzio A.
Modeling of energy transfer between two crossing smoothed laser beams in a plasma with flow profile.
In: Proceedings of IFSA, Seattle 2015,  Journal of Physics:
Conference Series 717, 012096 (2016),  http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/717/1/012096/pdf 2016; 2016.

Colaïtis A, Hüller S, Tikhonchuk VT, Pesme D, Duchateau G.
Crossed Beam Energy Transfer: assessment of the Paraxial Complex Geometrical Optics approach versus a time-dependent paraxial method to describe experimental results.
Physics of Plasmas 2016;23:032118.

Depierreux SN, C., Baccou C, Tassin V, Casanova M, Masson-Laborde PE, Borisenko NG, et al.
Experimental Investigation of the Collective Raman Scattering of Multiple Laser Beams in Inhomogeneous Plasmas.
Physical Review Letters 2016;117(23):235002.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.235002

Loiseau P, Masson-Laborde P-E, Teychenné D, Monteil M-C, Casanova M, Marion D, Tran G, Huser G, Rousseaux S, Hüller S, Héron A, Pesme D
Simulation of laser-plasma interaction experiments with gas-filled hohlraums on the LIL facility.
Journal of Physics: Conference Series 2016;688:012059.
doi:10.1088/1742-6596/688/1/01

Neuville C, Tassin V, Pesme D, Monteil MC, Masson-Laborde PE, Baccou C, et al.
Experimental Evidence of the Collective Brillouin Scattering of Multiple Laser Beams Sharing Acoustic Waves.
Physical Review Letters 2016;116(23):235002.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.235002

Naseri N, Rozmus W, Pesme D.
Self-channelling of intense laser pulses in underdense plasma and stability analysis.
Phys. Plasmas 2016;23(11):113101.
DOI: 10.1063/1.4966560