Financement assuré par LIDEX OPT2X . Financements complémentaires recherchés auprès de l’école doctorale Onde et Matière (EDOM, UPSUD) et la FCS Paris-Saclay.

Candidature à adresser avant le 27 avril à :

François Polack, Synchrotron SOLEIL, francois.polack@synchrotron-soleil.fr <mailto:francois.polack@synchrotron-soleil.fr>

La génération d’impulsions ultra-brèves de rayonnement de courte longueur d’onde se développe rapidement notamment  grâce à l’interaction de lasers pulsés intenses sur des gaz. L’utilisation de ces sources à des fins expérimentales reste encore limitée par les propriétés des optiques utilisées pour transporter et focaliser cette lumière sur les échantillons et pour sélectionner une bande spectrale adéquate  tout en préservant une longueur d’impulsion proche de la limite de Fourier.

Dans cet objectif, de nouveaux schémas optiques ont été récemment proposés qui reposent sur l’utilisation de réseaux réfléchissant dans une géométrie de diffraction conique. On en attend des efficacités de diffraction assez élevées pour permettre une utilisation de réseaux en cascade dans des montages de compensation ou de compression de la durée impulsionnelle.

La géométrie de diffraction conique n’est toutefois pas  bien maîtrisée du point de vue de la modélisation du fait d’un couplage inhérent entre les deux états de polarisation. Le code CARPEM utilisé à SOLEIL est de ce fait inopérant. Le code RETICOLO de L’IOGS reste fonctionnel mais est peu adapté à des tâches d’optimisation. Avant de procéder  à l’optimisation  des réseaux  envisagés, il sera donc nécessaire de créer des outils de modélisation appropriés.

*/Programme de travail :/*

-Une partie théorique consistera à développer, à partir des études théoriques et des codes disponibles,  un code de calcul permettant de modéliser et optimiser  le comportement, en X-mous et EUV, de réseaux à profil lamellaire ou triangulaire pourvus d’un revêtement multicouche  dans une géométrie de diffraction conique. On s’intéressera particulièrement aux phases spectrales aux longueurs d’ondes harmoniques de la source laser excitatrice, on étudiera leur optimisation en vue  de la compression temporelle.

-En parallèle, des études expérimentales seront effectuées sur  la branche X-mous de la ligne Métrologie de SOLEIL sur laquelle des temps d’expérience seront spécifiquement réservés.  Les réseaux test seront pour partie fournis et caractérisés par la société  Horiba Jobin-Yvon (Palaiseau). Les revêtements de surface seront réalisés à la centrale CEMOX (IOGS). Pour la caractérisation du profil des structures diffractantes on s’appuiera également sur les moyens de nano-topographie du laboratoire de métrologie de SOLEIL.

*/Contexte/*

Le sujet proposé s’inscrit dans une convergence d’intérêt de plusieurs laboratoires du campus Paris-Saclay pour les impulsions ultra-brèves de rayonnement EUV et X-mou, qu’elles soient générées par lasers ou par faisceaux d’électrons (LEL). Cet intérêt commun a suscité un projet de recherche collaboratif Lidex OPT2X, qui a été récemment approuvé et partiellement financé par L’IDEX Paris-Saclay. Le financement des 3 années de cette thèse est acquis dans le cadre de ce projet. Le lieu de travail principal sera le Synchrotron SOLEIL (groupe Optique). Une partie du travail sera réalisé à l’IOGS (Groupe Optique XUV)

*/Formation et compétences demandées/*

Une formation solide en optique et  plus particulièrement en électromagnétisme est indispensable. Des compétences  en mathématiques appliquées et en programmation scientifique seront particulièrement appréciées

*/Encadrement/*

*/Direction de thèse : /*François Polack, HDR, Synchrotron SOLEIL <http://www.synchrotron-soleil.fr/>,

*/Co-direction/* : Sébastien deRossi, Maître de conférences, Laboratoire Charles Fabry, Institut d’Optique <https://www.institutoptique.fr/index.php/>, 2 avenue Augustin Fresnel, 91127 Palaiseau cedex,

*/Lieu d’activité/*

Synchrotron SOLEIL, L’orme des Merisiers, Saint-Aubin, 91192 Gif-sur-Yvette

PHD Thesis Subject