Lasers et Technologies Femtosecondes

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Difficiles à dompter et à contrôler mais si riches d’applications par nature, les impulsions femtosecondes conjuguent versatilité, brièveté et intensité qui en font un outil unique d’analyse et de transformation de la matière, inerte ou vivante. Au gré des communications, le lecteur pourra découvrir les perspectives enthousiasmantes de la physique des hautes intensités en régime ultracourt et de ses applications, comme la protonthérapie, la transmutation ou la génération de sources secondaires. Mais aussi, s’imprégner de la puissance d’investigation des techniques femtosecondes de spectroscopie, du contrôle cohérent et de l’imagerie haute résolution pour l’étude et la manipulation de la matière inerte ou vivante, et apprécier la richesse des applications des impulsions femtosecondes à moyen flux comme la chirurgie ophtalmique, l’analyse des polluants ou le micro-usinage de précision. Ces avancées sont étroitement tributaires d’une caractérisation précise et d’une mise en forme appropriée des impulsions laser utilisées. Le lecteur trouvera donc également dans cet ouvrage un bilan des méthodes de mesure et contrôle des impulsions femtosecondes ainsi qu’une description des nouvelles techniques émergentes pour l’amélioration des performances laser telles que la durée d’impulsion, le contraste temporel, l’énergie ou la longueur d’onde.
Ce livre expose ainsi un état de l’art sur la science et la technologie femtoseconde, discipline particulièrement féconde, et précise les lignes directrices de son développement à venir dans les domaines de la physique, de la chimie et de la biologie.

– Préface

Gérard Mourou
– Introduction: La Mission Ressources et Compétences Technologiques du CNRS

Gérard Charton


COMMUNICATIONS


1 - Technologie des sources femtosecondes : historique et état de l'art

Charles Hirlimann et François Salin
2 - Les lasers femtosecondes de forte intensité et forte énergie

Nathalie Blanchot et Claude Rouyer
3 - Les lasers Titane saphir à très haute intensité et à haute cadence: Etat de l'art et verrous technologiques pour le futur

Jean-Paul Chambaret
4 - Deux grands projets de lasers de puissance: Proton-thérapie par laser et transmutation laser des déchets nucléaires

Jean-Paul Chambaret et Charles Hirlimann
5 - Sources femtosecondes pompées par diode

Frédéric Druon
6 - Génération d'harmoniques d'ordres élevés dans les gaz et impulsions attosecondes

Eric Constant
7 - Sources de rayonnement X ultrabref en régime relativiste

Antoine Rousse et Kim Ta Phuoc
8 - Quelques sources THz

Patrick Mounaix
9 - Accélération de particules

Patrick Audebert
10 - Méthodes de Diagnostics et de mise en forme temporelle et spatiale

Jean-Christophe Chanteloup et Manuel Joffre
11 - Sources ultra-courtes accordables : état de l'art

Béatrice Chatel et Nicolas Forget
12 - Spectroscopie de fluorescence et d'absorption en régime femtoseconde : quelques aspects expérimentaux

Luca Guidoni
13 - Spectroscopie Ultrarapide Infrarouge et Térahertz

Guilhem Gallot
14 - Le contrôle cohérent

Bertrand Girard
15 - Mesures absolues de fréquences optiques avec un laser femtoseconde

Anne Amy-Klein
16 - Propagation d'impulsions ultracourtes dans des milieux denses et dans des fibres optiques à cristaux photoniques

John M. Dudley et Marc Hanna
17 - Propagation des impulsions femtosecondes dans l'atmosphère

Jean-Pierre Wolf, J. Kasparian, G. Méjean, J. Yu, S. Frey, E. Salmon, M. Rodriguez, H. Wille, L. W6ste, R. Bourayou, R. Sauerbrey, Y. B. André, A. Mysyrowicz
18 - Mécanismes fondamentaux de l'ablation laser femtoseconde en « flux intermédiaire »

Guillaume Petite
19 - Procédés laser ultra-brefs

Eric Audouard
20 - La chirurgie cornéenne par laser femtoseconde

David Touboul, François Salin et Joseph Colin
21 - Applications des lasers impulsionnels en biologie: génération de contraste et résolution

Pierre-François Lenne et Hervé Rigneault
22 - Imagerie d'objets individuels en biologie cellulaire

Laurent Cognet
23 - Introduction à la Transillumination en Biophotonique

Stéphane Mottin et Jean-Michel Tualle