Sujet :
Effet thermique dans l’air dans un module de pompage diode multi-disques
Contexte :
De grandes installations d’étude de physique par laser de puissance sont actuellement en fonctionnement : le National Ignition Facility aux Etats-Unis et le Laser MégaJoule en France. Il est aujourd’hui envisageable d’améliorer les premiers étages d’amplification de ces chaînes laser en particulier les modules préamplificateurs situés entre la source laser et la section amplificatrice. Cet étage délivrant des énergies de l’ordre du joule est aujourd’hui limité à 1 tir toutes les 5 minutes. Le matériau amplificateur, un verre phosphate dopé au néodyme, utilisé également dans les grands amplificateurs des chaînes lasers impose une longueur d’onde de 1053 nm.
Ces contraintes fortes nous amènent à développer de nouveaux matériaux laser et de nouvelles architectures. Les études sont basées sur des développements de briques technologiques de base (amplificateur régénératif, pompage diode, amplificateurs à barreaux ou à disques, …).
Objectif :
L’objectif du post-doc sera de participer à l’étude des effets thermiques dans l’air dans un amplificateur à disque pompé longitudinalement par des diodes laser. Cette étude sera basée sur le développement croisé de simulations et d’expériences. Il s’agira de :
- Développer des simulations prenant en compte les effets physiques en jeu (transfert thermique par radiation et conduction, effet thermo-opto-mécanique, …). Ces codes seront réalisés sous l’environnement COMSOL.
- Participer à la définition des expériences permettant le recalage des simulations.
- Utiliser les résultats des expériences pour recaler les simulations et ainsi évaluer les effets physiques pouvant perturber le faisceau laser comme la déformation du front d’onde.
Le travail se conclura par la participation à la définition de l’architecture finale du laser 1J à 10Hz basé sur un ensemble de codes validés et recalés.
Contact :
MONTANT Sébastien
CEA/Cesta – BP 2 – 33114 Le Barp
Tél. : 05.57.04.40.00 – sebastien.montant@cea.fr