Interaction de l'atome d'hydrogène avec un champ laser intense et bref à dérive de fréquence

Interaction de l'atome d'hydrogène avec un champ laser intense et bref à dérive de fréquence PDF Author: Harouna Sileye Ba
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"Nous présentons dans ce document une étude théorique de l'interaction entre l'atome d'hydrogène et un champ laser intense et bref à dérive de fréquence. Dans un premier temps, nous établissons une méthode basée sur les fonctions B-splines qui permet de décrire avec précision l'ensemble de la structure énergétique du système atomique. Dans le second temps, nous développons une approche non perturbative de type spectrale, basée sur la résolution exacte de l'équation de Schrödinger dépendante du temps, pour décrire l'atome d'hydrogène en interaction avec un champ laser. Nous proposons particulèrement une représentation réaliste d'une impulsion laser à dérive fréquence. Finalement, nous étudions le processus d'ionisation au dessus du seuil de l'atome d'hydrogène soumis à une impulsion à dérive de fréquence. Nos résultats montrent que la dérive de fréquence laser permet de contrôler et d'optimiser le transfert de population de l'état fondamental vers les états électroniques intermédiaires impliqués dans le processus d'ionisation." --Sommaire.

Interaction de l'atome d'hydrogène avec un champ laser intense et bref à dérive de fréquence

Interaction de l'atome d'hydrogène avec un champ laser intense et bref à dérive de fréquence PDF Author: Harouna Sileye Ba
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"Nous présentons dans ce document une étude théorique de l'interaction entre l'atome d'hydrogène et un champ laser intense et bref à dérive de fréquence. Dans un premier temps, nous établissons une méthode basée sur les fonctions B-splines qui permet de décrire avec précision l'ensemble de la structure énergétique du système atomique. Dans le second temps, nous développons une approche non perturbative de type spectrale, basée sur la résolution exacte de l'équation de Schrödinger dépendante du temps, pour décrire l'atome d'hydrogène en interaction avec un champ laser. Nous proposons particulèrement une représentation réaliste d'une impulsion laser à dérive fréquence. Finalement, nous étudions le processus d'ionisation au dessus du seuil de l'atome d'hydrogène soumis à une impulsion à dérive de fréquence. Nos résultats montrent que la dérive de fréquence laser permet de contrôler et d'optimiser le transfert de population de l'état fondamental vers les états électroniques intermédiaires impliqués dans le processus d'ionisation." --Sommaire.

Simulation numérique des processus d'excitation et d'ionisation de l'ion moléculaire d'hydrogène en champ laser intense

Simulation numérique des processus d'excitation et d'ionisation de l'ion moléculaire d'hydrogène en champ laser intense PDF Author: Salima Hennani
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ISBN: 9780499002549
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"Nous présentons dans ce document une étude théorique d'un ion moléculaire diatomique à un électron en interaction avec un champ laser intense. Nous établissons tout d'abord une méthode basée sur les fonctions B-splines permettant de calculer avec précision la structure énergétique totale d'un ion moléculaire homonucléaire ou hétéronucléaire à un seul électron en absence de champ laser. Nous résolvons ensuite numériquement l'équation de Schrödinger dépendante du temps par une approche spectrale pour décrire l'interaction entre l'ion moléculaire H+2 et un champ laser. À l'aide de notre méthode, nous étudions dans un premier temps le processus d'ionisation au-dessus du seuil dans H+2 à différentes intensités lasers. Dans un second temps, nous étudions les processus d'ionisation et d'excitation de l'ion H+2 soumis à une impulsion laser à dérive de fréquence. Nous montrons plus particulièrement l'influence de la dérive de fréquence laser sur le transfert de population de l'état fondamental vers les états liés mis en jeu."-- Sommaire.

ATOMES DANS UN CHAMP LASER INTENSE

ATOMES DANS UN CHAMP LASER INTENSE PDF Author: RICHARD.. TAIEB
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CETTE THESE PORTE SUR L'ETUDE THEORIQUE DES INTERACTIONS LASER-ATOMES. LES PROCESSUS DISCUTES SONT RESPECTIVEMENT: LES COLLISIONS ELECTRON-ATOME MENANT A L'IONISATION DE LA CIBLE, DITE COLLISIONS (E,2E) ASSISTEES PAR LASER. LES CIBLES CONSIDERES SONT LES ATOMES D'HYDROGENE ET D'HELIUM. NOUS AVONS DISCUTE NOTAMMENT DES EFFETS LIES A L'ETAT DE POLARISATION DU LASER AINSI QUE LE ROLE JOUE PAR L'HABILLAGE DES ETATS DE LA CIBLE PAR LE RAYONNEMENT. NOUS AVONS MIS AU POINT UNE TECHNIQUE ORIGINALE FONDEE SUR L'UTILISATION D'UNE BASE STURMIENNE POUR CALCULER LES AMPLITUDES DE PROBABILITE DE TRANSITION. L'IONISATION DITE A 2 COULEURS DANS LEQUEL L'ATOME ABSORBE DES PHOTONS APPARTENANT A DES CHAMPS DE FREQUENCES ET D'INTENSITES DIFFERENTES. LA GENERATION D'HARMONIQUES D'ORDRE ELEVE PAR UN ATOME SOUMIS A UNE IMPULSION LASER DE GRANDE INTENSITE. NOUS MONTRONS QU'UN CALCUL CLASSIQUE REND COMPTE DES CARACTERISTIQUES DES SPECTRES OBSERVES

Ionisation de l'ion moléculaire d'hydrogène H2+ en champ laser intense et bref

Ionisation de l'ion moléculaire d'hydrogène H2+ en champ laser intense et bref PDF Author: Samira Barmaki
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Pages : 144

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Nous avons présenté une étude théorique de la dynamique des processus multiphotoniques lors de l'interaction de l'ion moléculaire d'hydrogène H2+ avec un champ laser intense et de courte durée. Dans un premier temps, nous avons décrit, dans l'approximation de Born Oppenheimer, une méthode de calcul de la structure électronique et vibrationnelle de H2+ basée sur l'utilisation de fonctions B-splines. Nous avons ensuite présenté des résultats de sections efficaces d'ionisation de l'ion en présence d'un champ de faible éclairement et de longue durée d'impulsion, obtenus par un traitement perturbatif de l'interaction. Enfin, nous avons étudié la dynamique de H2+ soumis à un champ laser de fort éclairement et de courte durée en résolvant l'équation de Schrödinger dépendante du temps avec une méthode spectrale, ce qui nous a conduit au calcul des distributions énergétiques des fragments issus de la dissociation et de l'ionisation de l'ion moléculaire.

Paquets d'onde vibrationnels créés par ionisation de H2 en champ laser intense

Paquets d'onde vibrationnels créés par ionisation de H2 en champ laser intense PDF Author: Baptiste Fabre
Publisher: Presses univ. de Louvain
ISBN: 9782874630071
Category : Science
Languages : fr
Pages : 284

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Les dernières évolutions technologiques en matière de laser ont permis l’observation de nouveaux phénomènes hautement non-linéaires lors de l’interaction de ces sources brèves et intenses avec la matière. Du point de vue moléculaire, ces processus, tels que l’affaiblissement de la liaison ou la génération d’harmonique, sont consécutifs à la création au sein de l’ion d’un paquet d’onde vibrationnel après ionisation par effet tunnel de la molécule neutre. Il est généralement admis dans nombre d’articles que cette transition électronique conduit à une distribution des états de vibration conforme à celle prédite par l’approximation de Condon. Afin de vérifier la validité de cette assertion, nous avons mis en place un dispositif expérimental original permettant une mesure fiable de l’excitation vibrationnelle de H2 + après ionisation de la molécule neutre par un champ laser intense. Les résultats obtenus contredisent fortement le postulat selon lequel la transition aurait lieu préférentiellement à la séparation internucléaire d’équilibre (approximation de Condon) et remettent en cause les interprétations des expériences de dynamique moléculaire précédentes. En faisant varier la longueur d’onde, nous avons également mis en évidence les processus dominants et l’importance de la structure électronique au sein des différents domaines d’ionisation. Ces mesures ouvrent des perspectives intéressantes quant à la mise en place d’expériences de dynamique moléculaire utilisant un faisceau d’ions moléculaires d’excitation vibrationnelle connue.

Processus non linéaires associés à l'interaction entre un atome et un champ laser intense

Processus non linéaires associés à l'interaction entre un atome et un champ laser intense PDF Author: Rachel Nuter Hasbani
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Languages : fr
Pages : 143

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NOUS PRESENTONS UNE ETUDE THEORIQUE DE L'INTERACTION ENTRE UN ATOME A DEUX ELECTRONS ACTIFS ET UN CHAMP LASER DE FORTE INTENSITE ET DE COURTE DUREE. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS NOUS SOMMES ATTACHES A DECRIRE L'ENSEMBLE DES ENERGIES ET ETATS PROPRES D'UN SYSTEME ATOMIQUE A DEUX ELECTRONS ACTIFS, A L'AIDE D'UNE METHODE D'INTERACTION DE CONFIGURATION. LES CONFIGURATIONS DIELECTRONIQUES SONT CONSTITUEES D'UN PRODUIT ANTISYMETRISE DE FONCTIONS B-SPLINES POUR LA PARTIE RADIALE ET DE FONCTIONS HARMONIQUES SPHERIQUES POUR LA PARTIE ANGULAIRE. PUIS, NOUS AVONS PRESENTE DEUX METHODES DIFFERENTES, LA THEORIE DE FESHBACH ET LA METHODE DES COORDONNEES COMPLEXES, PERMETTANT DE CALCULER LA POSITION ENERGETIQUE AINSI QUE LA DUREE DE VIE DES ETATS AUTOIONISANTS DE L'ATOME D'HELIUM, DE L'ION H -, ET L'ION N 5 +. NOUS AVONS, ENFIN, ETUDIE L'INTERACTION DES SYSTEMES ATOMIQUES A DEUX ELECTRONS ACTIFS AVEC UN CHAMP LASER INTENSE PAR LA RESOLUTION EXACTE DE L'EQUATION DE SCHRODINGER DEPENDANTE DU TEMPS. NOUS AVONS ALORS ETUDIE LA SIMPLE IONISATION, LA DOUBLE IONISATION ET L'AUTOIONISATION DE L'HELIUM ET DE L'ION H -.

Etude des atomes d'hélium et de béryllium en champ laser intense et bref

Etude des atomes d'hélium et de béryllium en champ laser intense et bref PDF Author: Stéphane Laulan
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Languages : fr
Pages : 167

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Nous présentons une étude théorique de l'interaction entre un atome à deux électrons actifs et un champ laser de fort éclairement (10exposant14 à 10exposant15 W/cm2) et de durée d'impulsion ultra-brève (quelques 10exposant-15 à quelques 10exposant-18 s). Nous décrivons dans une premier temps les techniques expérimentales actuelles capables de produire un rayonnement cohérent de haute puissance dans le domaine spectral UV-XUV, et de durée d'impulsion de l'ordre de la femtoseconde ou subfemtoseconde. Un modèle semi-classique d'une impulsion laser avec de telles caractéristiques est alors défini. Puis, nous développons une méthode numérique basée sur l'utilisation des fonctions B-splines pour décrire la structure électronique d'un atome à deux électrons actifs. Un traitement non perturbatif de type spectral est alors proposé pour représenter la propagation dans le temps de la fonction d'onde du système irradié, où le point important est de définir le plus précisément possible la région du double continuum atomique. Nous exposons finalement des résultats sur la double ionisation des atomes d'hélium et de béryllium en présence d'un champ laser intense et bref, issus de notre approche numérique. Ils concernent en particuler des calculs de sections efficaces totales d'ionisation, et de distributions énergétiques entre les électrons éjectés dans le double continuum après absorption d'un photon et de deux photons.

Dynamique de systèmes polyatomiques et polyélectroniques en champ laser intense

Dynamique de systèmes polyatomiques et polyélectroniques en champ laser intense PDF Author: François Dion
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Pages : 147

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Cette thèse porte sur la dynamique des molécules en champ laser intense dans la vision dite quasi statique. Deux types de dynamiques sont considérés soit la dynamique des mouvements nucléaires, les vibrations et la dissociation moléculaires, dans la première partie et la dynamique du mouvement électronique, excitation et ionisation d'une molécule à N électrons, dans la deuxième partie. Dans la première partie, on s'intéresse en particulier à un mécanisme de piégeage vibrationel, appelé effet DDQ (pour Dynamical Dissociation Quenching ) dans le régime quasi statique, et deux objectifs ont été fixés : la généralisation du concept de changement de structure dynamique en champ intense à des molécules polyatomiques, et la recherche de conditions pour optimiser le contrôle de la synchronisation molécule/champ laser sous-jacente à l'effet DDQ. Des paramètres nouveaux ont été introduits à cette fin, soit une dérive de la fréquence et des paramètres d'une paire d'impulsions pompe-sonde fixés en faisant référence à la trajectoire moyenne du paquet d'ondes vibrationnelles de la molécule libre. Dans la deuxième partie de la thèse, une méthodologie récemment développée dans notre laboratoire, pour le calcul de la fonction d'onde multi configurationelle d'un système à N électons dans une impulsion laser brève et intense a été utilisée pour décrire la dynamique d'excitation électronique et d'ionisation de la molécule linéaire CO2 sous une impulsion laser Infra-Rouge intense. L'accent est mis sur les effets multi électroniques et multi orbitalaires sur les spectres de vitesse du photoélectron et en particulier le spectre de diffraction de ce photoélectron (LIED pour Laser Induced Electron Diffraction), et leur robustesse vis -à vis d'un défaut d'alignement molécule/champ.

SIGNATURES DES EFFETS RELATIVISTES ET DU RETARD DANS LES INTERACTIONS LASER-ATOME

SIGNATURES DES EFFETS RELATIVISTES ET DU RETARD DANS LES INTERACTIONS LASER-ATOME PDF Author: CARSTEN.. SZYMANOWSKI
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Languages : fr
Pages : 141

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LA RELATIVITE ENTRE EN JEU DANS LES INTERACTIONS LASER-ATOME A PLUSIEURS NIVEAUX. D'UNE PART, ELLE INFLUE SUR LA STRUCTURE ATOMIQUE DEVENANT IMPORTANTE POUR DES IONS MULTICHARGES EXPOSES A UN CHAMP DE HAUTE FREQUENCE. DE L'AUTRE, DANS LES CHAMPS LASERS ULTRA-INTENSES, LES ELECTRONS SONT ACCELERES A DES ENERGIES COMPARABLES A LEUR ENERGIE AU REPOS. DES EFFETS DEPENDANTS DU SPIN DEVIENNENT IMPORTANTS A CAUSE DU CHAMP MAGNETIQUE INTENSE. DES APPLICATIONS DU RAYONNEMENT COHERENT A HAUTE FREQUENCE IMPLIQUENT DES TRANSITIONS MULTIPHOTONIQUES DANS DES COUCHES INTERNES. UNE REPRESENTATION DE LA FONCTION DE GREEN COULOMBIENNE DE DIRAC EN TERMES DE FONCTIONS STURMIENNES A ETE ETABLIE AFIN DE CALCULER DES AMPLITUDES DE TRANSITIONS A DEUX PHOTONS DANS DES SYSTEMES HYDROGENOIDES DE L'ETAT FONDAMENTAL VERS LES COUCHES L ET M. LES EFFETS CONCURRENTS DE L'INTERACTION SPIN-ORBITE ET SPIN-LASER SONT EXAMINES POUR LA SECTION EFFICACE DIFFERENTIELLE DE LA DIFFUSION DE MOTT ASSISTEE PAR LASER. LES DIFFERENCES, DEJA VISIBLES A PARTIR DE 10 1 6 W/CM 2 D'INTENSITE DE LASER INFRAROUGE ET DES ENERGIES D'ELECTRON MODEREE, ENTRE LES SPECTRES DE TRANSFERT D'ENERGIE DANS LES REGIMES RELATIVISTE AVEC (DIRAC-VOLKOV) ET SANS SPIN (KLEIN-GORDON) ET NON-RELATIVISTE (BUNKIN-FEDOROV) SONT DISCUTEES. L'INFLUENCE DU RAYONNEMENT EMIS SUR LE MOUVEMENT DE L'ELECTRON EST EXAMINEE A PARTIR DE LA THEORIE DE LORENTZ-DIRAC CLASSIQUE. UNE AUGMENTATION DU DECALAGE VERS LE ROUGE DU MOUVEMENT DE L'ELECTRON EST BIEN VISIBLE DANS LE SPECTRE HARMONIQUE. LA GENERATION D'HARMONIQUES DES IONS A UN ELECTRON EXPOSES A UN CHAMP LASER INTENSE EST EXAMINEE EN INTEGRANT NUMERIQUEMENT L'EQUATION DE DIRAC UNIDIMENSIONNELLE. EN COMPARAISON AVEC LA THEORIE DE SCHRODINGER RELATIVISTE, UN PEU PLUS DE RAYONNEMENT HARMONIQUE D'ORDRE ELEVE EST PREDIT. CETTE DIFFERENCE EST ATTRIBUEE A LA PRESENCE DES ETATS D'ENERGIE NEGATIVE SELON LA THEORIE DE DIRAC.

Étude théorique de l'interaction de l'ion moléculaire HeH2+ avec une impulsion laser intense et brève

Étude théorique de l'interaction de l'ion moléculaire HeH2+ avec une impulsion laser intense et brève PDF Author: Karima Guessaf
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Languages : fr
Pages : 250

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Dans ce document, nous allons nous intéresser aux processus d'ionisation et d'excitation de l'ion moléculaire HeH2+ lors de son interaction avec un champ laser intense et bref.