Ecole Doctorale 534 MIPEGE Projet doctoral 2014 (3 pages

Ecole Doctorale 534 MIPEGE
Modélisation et Instrumentation en Physique, Energies,
Géosciences et Environnement
Université Paris-Sud 11
Bâtiment 100 / 504, 91405 ORSAY Cedex (France)
Projet doctoral 2014 (3 pages maximum)
Titre: Développement des systèmes optique et du laser pour l’expérience ThomX
Laboratoire : LAL
Equipe d’accueil : ThomX/MightyMaser
Directeur de thèse (doit être titulaire de l'HDR): Fabian Zomer Nombre de thèses encadrées en 2014/2015: 1
E-mail : [email protected]
Description du projet (1 figure maximum):
Notre groupe est impliqué dans la conception et la réalisation du système optique de la
future machine à rayon X Compton du LAL. Nous avons une longue expérience dans la
conception de résonateurs optiques de hautes finesses et dans leurs installations auprès
d’accélérateurs d’électrons. Récemment, nous avons réussi à stocker un faisceau laser
picoseconde de puissance moyenne ~100kW dans une cavité de finesse ~30000. Nous
développons à présent une R&D afin d’atteindre une puissance moyenne de 500kW pour
le projet ThomX. Récemment, nos collègues du MPQ/Garching ont obtenu 200kW pour
une puissance moyenne incidente de 360W. La particularité de notre approche est
d’utiliser des cavités de très hautes finesses dans lesquelles est injecté un faisceau laser
de puissance moyenne 50-100W.
Le travail de thèse que nous proposons s’inscrit dans cet effort de R&D. Le travail sera de
nature instrumentale et fera appel à la physique des lasers, à l’optique, aux
asservissements d’oscillateurs laser sur des cavités optiques et la physique des
accélérateurs.
Contexte national et international :
ThomX est un equipex qui a été financé en 2012. Il s’agit d’une collaboration nationale
autour de la réalisation d’une source Compton compacte de Rayons X. Plusieurs projets
de ce type sont lancés aux USA, au Japon, en Chine.
Eventuelles collaborations nationales ou internationales :
Collaboration avec les laboratoires participant au projet ThomX, en particulier avec le
CELIA (Bordeaux) et SOLEIL. Collaboration étroite avec KEK/Japon et Hiroshima
University pour les développements de cavités optiques.
Contacts:
[email protected] , [email protected]
www.ed-mipege.u-psud.fr
Déroulement du travail et approche envisagée :
Le travail se déroulera au sein d’une équipe de jeunes physiciens et ingénieurs
électroniciens et mécaniciens expérimentés. Durant la première année de thèse il faudra
mettre en place une R&D pour trouver des solutions à des problèmes Thermo-optiques
qui nous bloquent dans l’accroissement de la puissance stockée dans la cavité (nous
approvisionnerons tous les composants nécessaires avant juin 2014). En parallèle,
l’étudiant se familiarisera avec l’optique des cavités hautes finesses et l’asservissement
de cavités en régime impulsionnel. Après cette première année, l’étudiant participera à la
mise en place de la cavité ThomX et à son asservissement puis au ‘commissioning’ de la
machine. Pour compléter la formation de l’étudiant, nous nous attacherons à un travail de
modélisation sur l’interaction/accélération laser-électrons en champ fort.
Profil du candidat recherché :
Un bon niveau en physique générale, de bonnes connaissances ou une grande motivation
pour l’optique, la physique des lasers, l’électronique et une motivation pour
l’instrumentation et la physique des accélérateurs.
Contacts:
[email protected] , [email protected]
www.ed-mipege.u-psud.fr

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