"Une source XUV compacte et ultracourte" by Eric Constant

Seminar by Eric Constant, Institut Lumière Matière

Abstract

Depuis quelques années, nous développons à l’Institut Lumière Matière (Villeurbanne), une source XUV ultracourte compacte basée sur la génération d’harmoniques d’ordres élevés dans les gaz. Cette source, couplée à un spectromètre de vecteur vitesse (VMI) permettant de caractériser des ions et électrons libérés par l’XUV est actuellement utilisée pour suivre des dynamiques ultrarapides en phase gaz. Lors de cette présentation, je ferai le point sur les caractéristiques actuelles de la source XUV femtoseconde/attoseconde et son utilisation pour l’étude de dynamiques dans des molécules complexes.
Basée initialement sur l’architecture de « l’Attomobile » [1], source XUV ultracourte et mobile développée au Celia (Bordeaux), notre source XUV a été adaptée aux caractéristiques du laser Ti :Saph utilisé à l’ILM qui sont : une cadence de 5kHz, une énergie par impulsion de 2mJ et une durée d’impulsion de 25 fs.  Couplée au spectromètre VMI, développé au sein de l’équipe dynamo de l’ILM, cette source nous a permis d’observer la réponse ultrarapide résolue en temps (excitation non résolue spectralement) et la réponse résolue spectralement d’atomes et de molécules avec un seul montage [2]. L’ensemble a ensuite été simplifié pour augmenter le flux de photons XUV et fiabilisé pour réaliser des expériences pompe-sonde fortement automatisées à haute résolution temporelle soit avec une sonde IR à 800 nm soit avec une sonde doublée à 400 nm [3]. Cet ensemble nous a permis de suivre des dynamiques rapides de fragmentation dans les PaH qui sont des molécules d’intérêt astrophysique étudiées depuis plusieurs années par l’équipe dynamo [4].
Lors de cette présentation, je mentionnerai aussi d’autres développements en cours [5] visant à contrôler les radiations XUV et en particulier nos travaux sur la post compression des impulsions femtosecondes intenses et la stabilisation de leur phase de porteuse réalisés pour générer des impulsions attosecondes isolées.

[1] "Collection and spectral control of high order harmonics generated with a 50W high-repetition rate Ytterbium femtosecond laser system", A. Cabasse, Ch. Hazera, L. Quintard, E. Cormier, S. Petit and E. Constant, J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys 49, 085601 (2016).

[2] "Time resolved and spectrally resolved ionization with a single ultrashort XUV- IR beamline", V. Loriot, L. Quintard, G. Karras, A. Marciniak, F. Catoire, M. Hervé, I. Compagnon, G. Renois-Predelus, B. Schindler, B. Concina, G. Celep, R. Brédy, C. Bordas, F. Lépine and E. Constant, JosaB 35, A67 (2018).

[3] "Angularly resolved rabbit using a second harmonic pulse", Loriot V. Loriot, A. Marciniak, G. Karras, B. Schindler, G. Renois-Predelus, I. Compagnon, B. Concina, R. Brédy, G. Celep, C. Bordas, E. Constant, and F. Lépine, Journal of Optics 19, 114003 (2017).

[4] "Xuv excitation followed by ultrafast non-adiabatic relaxation in pah molecules as a femto-astrochemistry experiment", A. Marciniak, V. Despré, T. Barillot, A. Rouzée, M. Galbraith, J. Klei, C.-H. Yang, C. Smeenk, V.  Loriot, S. N. Reddy, A. Tielens, S. Mahapatra, A. I. Kuleff, M. J. J. Vrakking, and F. Lépine, Nature Commun. 6, 7909 (2015).

[5] "Mirrorless focusing of XUV high-order harmonics", L. Quintard, V. Strelkov, J. Vabek, O. Hort, A. Dubrouil, D. Descamps, F. Burgy, C. Péjot, E. Mével, F. Catoire, E. Constant, https://arxiv.org/abs/1810.07282

This seminar will be held in french