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Dispositifs photoniques pour l’étude de phénomènes ultra-rapides – applications à la mesure de formes de paquets d’électrons relativistes et d’impulsions terahertz

par Johanna Leclercq - publié le

Titre du projet de thèse :
Dispositifs photoniques pour l’étude de phénomènes ultra-rapides – applications à la mesure de formes de paquets d’électrons relativistes et d’impulsions terahertz


Directeur de thèse : Christophe Szwaj
Nom du co-encadrant ou co-directeur de thèse : Serge Bielawski


Laboratoire d’accueil : PhLAM


Programmes éventuels de rattachement :
CPER photonics for society, Labex CEMPI


Résumé du projet de thèse :
Le PhLAM est impliqué dans le développement de systèmes pour la mesure de phénomènes ultra-rapides, basés sur l’utilisation de lasers impulsionnels.
Le sujet de thèse concerne le développement de stratégies permettant d’enregistrer des signaux ultra-rapides (impulsions électriques de durée sub-picoseconde, ou impulsions optiques). Les stratégies envisagées sont les méthodes dites d’étirement temporel (photonic time-stretch) et de lentilles temporelles (time-lens).

La motivation principale est la mesure de la forme de paquets d’électrons relativistes circulant dans les accélérateurs destinés à la production de lumière (centres de rayonnement synchrotron et lasers à électrons libres). Le travail de thèse inclura la réalisation de systèmes de mesures originaux, en temps réel et/ou avec des résolutions temporelles record. Il inclura également l’investigation de la forme de paquets d’électrons relativistes dans plusieurs accélérateurs avec lesquels le PhLAM possède une collaboration sur le sujet. Les machines envisagées sont : Sychrotron SOLEIL (France), KARA (Karlsruhe, Allemagne), et des lasers à électrons libres (FERMI, Trieste Italie), et European XFEL (Hambourg, Allemagne).

Le deuxième aspect de la thèse consistera à explorer la possibilité d’utiliser et ou d’adapter les systèmes de mesure photoniques réalisés pour des applications dans le domaine terahertz.

Ce sujet comporte une activité importante dans le domaine expérimentale (développement de nouvelles stratégies photoniques, intégration dans des accélérateurs). Il requiert également une aisance avec les outils numériques (pour l’analyse de données et le design des systèmes