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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Evaluation des performances du lissage optique du Laser Mégajoule avec Anti-Brillouin


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé à 40 km au sud de Paris, le centre DAM-Île de France, a en charge la conception des armes nucléaires françaises, la recherche et développement dans le domaine de la lutte contre la prolifération et le terrorisme, l'alerte aux autorités en cas de séisme, de tsunami ou d'essai nucléaire étranger, la construction et le démantèlement de grandes infrastructures nucléaires. Leader français de la simulation numérique et du calcul intensif, il possède deux des machines européennes les plus puissantes. Il dispose également de plusieurs accélérateurs et de nombreux moyens techniques et expérimentaux pour mener ses recherches. Lui est également rattaché, l'Unité Propulsion Nucléaire située sur le centre CEA/Cadarache en région Provence Alpes-Côte d'Azur, où sont implantées les installations d'essais et une partie des fabrications de la propulsion nucléaire.  

Référence

2021-18584-S0420  

Description du poste

Domaine

Optique et optronique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Evaluation des performances du lissage optique du Laser Mégajoule avec Anti-Brillouin

Sujet de stage

Evaluation des performances du lissage optique du Laser Mégajoule avec Anti-Brillouin

Durée du contrat (en mois)

4 à 6 mois

Description de l'offre

Dans les expériences de Fusion par Confinement Inertiel (FCI) réalisées sur le Laser Mégajoule (LMJ) au CEA, des faisceaux lasers intenses traversent une cavité remplie de gaz. Aux niveaux d’éclairement atteints (>1E15 W/cm²), ce gaz est rapidement ionisé. Les faisceaux se propagent ainsi dans le plasma formé et sont soumis à différentes instabilités néfastes pour réaliser la fusion. Des techniques dites de lissage optique ont donc été mises en place pour tenter d‘améliorer la propagation du faisceau. Elles consistent à briser les cohérences spatiales et temporelles des impulsions lasers afin que les longueurs et temps caractéristiques du faisceau laser soient plus petits que ceux requis pour le développement des instabilités. La brisure de la cohérence spatiale est réalisée par une lame de phase placée en bout de chaîne qui va répartir l’énergie laser en une multitude de grains de lumière appelés points chauds. Sur le LMJ, la brisure de cohérence temporelle s’effectue grâce à deux modulateurs de phase sinusoïdaux (désignés par les termes « anti-Brillouin » et « lissage »). Le rôle premier du modulateur « Anti-Brillouin » est de limiter les effets néfastes de la rétrodiffusion Brillouin dans les optiques de fin de chaîne. Jusqu’à présent, seul le modulateur « lissage » était pris en compte dans les études sur les performances du lissage optique car c’est lui qui crée la plus grande partie de l’élargissement spectral. Néanmoins, cette approximation n’apparaît pas aujourd’hui suffisamment justifiée. Elle ne permet en particulier pas de modéliser des phénomènes dus à la différence de fréquence entre les deux modulateurs.
Le but du stage proposé est de réaliser des études numériques pour évaluer l’influence de la prise en compte du modulateur anti-Brillouin grâce à de nombreux outils de diagnostics et à deux codes numériques de notre laboratoire. Le premier est le code de «champ total» LMJ_FOC qui permet de calculer le champ électromagnétique arrivant dans le vide dans les configurations lasers de type LMJ. Le second est le code PARAX qui résout la propagation d’un faisceau laser lissé dans un plasma sous-critique de fusion inertielle. Ces deux codes ont été utilisés depuis plusieurs années et ont donné lieu à de nombreuses publications.

Profil du candidat

Optique, laser, physique des plasmas
Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel