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Une équipe de recherche de l’INRS repousse les limites des impulsions laser de haute énergie
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Les opérations des systèmes laser communément utilisés sont restreintes à un mode transverse unique, ce qui limite le développement des technologies laser. Jusqu’à tout récemment, les modes supérieurs étaient considérés comme nuisibles, puisqu’ils sont enclins à l’instabilité et à l’effondrement.
C’est ce qui rend l’incidence de ce travail scientifique remarquable. Les paquets d’ondes multidimensionnels observés, qui sont autosuffisants, sont générés lors du passage d’impulsions d’excitation en picosecondes dans l’infrarouge proche dans une fibre creuse remplie de gaz. Ces résultats sont significatifs pour la communauté scientifique mondiale.
Les chercheuses et les chercheurs de l’INRS ont réussi à générer des champs laser hautement énergétiques dont les propriétés spatio-temporelles sont contrôlées. Cette découverte pourrait mener à des percées dans la science des lasers à travers diverses applications.
Ce travail de recherche est constitué d’énormes avancées théoriques, de simulations numériques complexes et d’études expérimentales systématiques. Il a été exécuté dans les installations du laboratoire ALLS de l’INRS, une installation de recherche de classe mondiale dédiée au développement de nouveaux types de lasers aux applications révolutionnaires. « L’incidence technologique immédiate de ce travail de recherche sera la génération d’impulsions laser de quelques cycles optiques à partir des impulsions en picosecondes provenant des systèmes laser ytterbium avec une approche simple, robuste et efficace qui procurera une nouvelle technologie laser pour la physique des champs forts », a mentionné Guangyu Fan, doctorant à l’INRS.
L’équipe estime que cette idée pourrait faire avancer les technologies laser, qui ont été plus ou moins bloquées dans un seul mode depuis plus de 20 ans. Elle permettra le développement de systèmes laser de haute puissance très compacts qui serviront à une grande variété d’applications, dont le micro-usinage et le traitement de matériaux.
De plus, cette technologie laser innovante est maintenant utilisée dans le développement d’une source compacte d’impulsions ultra-brèves de rayons X qui permettra d’étudier des phénomènes ultrarapides tels que des réactions chimiques et les dynamiques de l’aimantation, et qui sera applicable à l’imagerie biomédicale à haute résolution spatiale dans la région spectrale de la fenêtre de l’eau. De plus, l’INRS a protégé la propriété intellectuelle des technologies potentiellement révolutionnaires de cette méthode laser.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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