Post-doctorant (h/f) en accélération laser-plasma

Vos missions en quelques mots Missions : Les accélérateurs laser-plasma (ALP) constituent une alternative compacte aux accélérateurs conventionnels et peuvent générer des faisceaux d’électrons ultra-relativistes sur des distances centimétriques grâce à des champs accélérateurs extrêmes. Une limitation majeure de l’énergie atteignable provient du déphasage entre les électrons accélérés et le sillage plasma : les électrons finissent par dépasser la phase accélératrice, ce qui limite la longueur d’accélération effective et l’énergie finale. Nous explorons un concept sans déphasage basé sur des impulsions laser supraluminiques, où le point focal peut se propager dans le plasma à une vitesse contrôlée arbitrairement, y compris plus rapide que la vitesse de la lumière dans le vide (flying focus). Ceci est obtenu en combinant une axiparabole, qui focalise chaque portion annulaire du champ proche à une position longitudinale différente, avec un retard radial contrôlé introduit via des couplages spatio-temporels (STC). Expérimentalement, ces STC peuvent être mis en œuvre à l’aide d’un doublet de lentilles introduisant un retard radial ajustable. Une approche plus avancée et programmable consisterait à utiliser un modulateur spatial de lumière (SLM) de grande ouverture pour imposer une phase spectrale adaptée et un retard dépendant de l’espace. Cette programmabilité supplémentaire permettrait un meilleur contrôle de la propagation laser afin de mettre en œuvre un flying focus. La personne retenue implémentatera expérimentalement le concept du flying focus pour l’accélération laser-plasma sur le laser 100 TW du LOA, puis étendra l’approche à l’installation petawatt Apollon. Le travail consistera à créer et contrôler les couplages spatio-temporels nécessaires pour contrôler la vitesse de propagation du point focal, avec un accent particulier sur l’exploration de l’utilisation de SLMs de grande ouverture afin d’imprimer de manière programmable une phase spectrale et un retard radial dépendants du rayon. Le/la postdoc développera la métrologie spatio-temporelle associée, intégrera les optiques flying focus sur des lignes laser haute intensité et mènera des expériences d’accélération laser-plasma. Une direction prometteuse du projet consistera à explorer de nouveaux schémas exploitant le flying focus pour améliorer les sources de rayons-X basées sur les ALP. Bien que ce poste soit principalement expérimental, nous encourageons également les candidatures de personnes motivées disposant d’un solide profil en simulation et/ou théorie ; le périmètre du projet pourra être adapté à l’expertise et aux intérêts de la personne retenue. Activités : - Design, préparation et participation aux campagnes expérimentales d'accélération laser-plasma - Conception de diagnostiques de couplages spatio-temporels et mesure de ceux-ci sur les chaines laser. - Analyse des données experimentales - Réalisation de simulations numériques (Optiques et Particle-in- Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr Profil recherché Competences : - Doctorat en physique avec un fort intérêt pour la physique expérimentale. - Expertise dans l’un des domaines suivants : accélérateurs laser-plasma, lasers haute intensité, interaction laser-plasma, optique. - Capacité à travailler en équipe, à se coordonner avec des doctorants et des membres de l’équipe, et à conduire des campagnes expérimentales. - Bonnes compétences en communication, à l’oral et à l’écrit, pour rédiger des articles scientifiques et présenter des résultats en conférences internationales. - Une expérience dans l’un des domaines suivants serait un plus : logiciel de conception optique (Zemax), simulations Particle-in-Cell, modulateurs spatiaux de lumière (SLM). Contraintes et risques : Travail avec des faisceaux lasers intenses et sources de rayonnement ionisants. Niveau d'études minimum requis Niveau Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents Spécialisation Formations générales Langues Français Seuil