Godefroy MEYNARD

Doctorant

Equipe de recherche : Théorie des plasmas

Titre de la thèse : Maitriser l’interaction multi-faisceaux laser - plasma par des méthodes de lissage optique qui combinent l’incohérence temporelle et spatiale
Cette thèse fait l'objet d'une cotutelle avec le laboratoire DPTA du CEA (Département de Physique Théorique et Appliquée).
Directeurs de thèse : Stefan Hüller (CPHT), Gilles Riazuelo (CEA-DPTA), Denis Penninckx (CEA-DPTA)

Thématiques de recherche : optique statistique, ondes plasma non linéaires, calcul numérique, interaction laser-plasma, fusion par confinement inertiel

Résumé :

Les grandes installations laser qui visent à réaliser la fusion par confinement inertiel (« FCI ») utilisent des configurations avec des groupes de faisceaux laser pour illuminer les cibles. Pour ces types de faisceaux on utilise généralement des méthodes dites « lissage optique » pour pouvoir contrôler l’interaction laser-plasma. A cause de la complexité de l’interaction des faisceaux laser avec la couronne du plasma, de nombreux processus non linéaires peuvent potentiellement dégrader l’efficacité d’absorption du flux laser par le plasma. Les méthodes du lissage optique disponibles aujourd’hui ne sont pourtant pas assez versatiles pour empêcher plusieurs processus indésirables à se produire à cause de la diversité de leurs échelles spatiales et temporelles en jeu.
L’objectif des études (théorie et simulations) envisagées lors de cette thèse est d’appliquer des méthodes innovatrices du lissage optique en introduisant de l’incohérence temporelle dans des configurations de multi-faisceaux laser, avec des sous-faisceaux ayant déjà une structure de « tavelures »(« speckles » ou « points chauds »). Plusieurs études des dernières années ont démontré que l’élargissement de la largeur de bande des impulsions laser et l’utilisation des sous-impulsions laser d’une façon contrôlée peuvent conduire à maîtriser le niveau des fluctuations dans le plasma, et, par conséquent, à limiter la croissance des instabilités néfastes.
Pour ces configurations multi-faisceaux laser, ces nouvelles méthodes seront nettement plus prometteurs que les méthodes actuellement disponibles.