Photoniques 133 | Página 18

ENTRETIENS
QUELLES ONT ÉTÉ LES GRANDES ÉTAPES DANS VOS RECHERCHES À PARTIR DES ANNÉES 70? À la fin des années 70, nous avons découvert à Saclay ce qui s ' appelle la théorie ATI( Above Threshold Ionization). Cette théorie décrit le fait que si les atomes absorbent des photons pour être ionisés, l’ absorption ne s ' arrête pas là, et les atomes peuvent absorber des photons supplémentaires. Si N photons sont nécessaires pour l ' ionisation, l’ atome peut absorber N + S photons. C ' est cela l’ ATI. Nous avons découvert cela à Saclay. Gérard Mainfray a posé la question: « Qui veut regarder les électrons? » J ' ai dit, OK, je vais regarder les électrons. Nous avons fabriqué un petit analyseur d ' énergie pour électrons et avons eu la chance de voir presque tout de suite deux pics dans le spectre des photoélectrons, séparés par l ' énergie du photon. C ' était l ' objet de cette publication dans PRL en 1979. Une découverte majeure a été lorsque nous nous sommes aperçus que non seulement l ' atome pouvait absorber un photon de plus, mais il pouvait absorber des dizaines de photons de plus. Cela devenait très difficile de traiter ce problème par la théorie des perturbations, c ' était quasiment impossible. Il y a eu à ce moment-là plusieurs avancées par Paul Corkum et deux théoriciens. Ils ont commencé à résoudre l ' équation de Schrödinger numériquement et Paul Corkum a eu l’ idée de traiter la partie du spectre qui se passe dans le continuum classiquement. Grâce à cette astuce, il a trouvé très rapidement que l ' énergie cinétique des photoélectrons pouvait être très grande et qu’ elle dépendait en particulier de l ' intensité du laser. Cette découverte a donné naissance à la physique des hautes intensités.
AVEZ-VOUS EU DES COLLABORATIONS DE LONG TERME? Des collaborateurs nouveaux sont arrivés. En général, c ' étaient des thésards, mais quelquefois ils étaient tellement brillants qu ' ils restaient au CEA. Avec Gérard Mainfray ainsi qu’ avec mon ami Guillaume Petite, la collaboration s ' est poursuivie pendant des décades. L ' équipe des théoriciens, Yves Gontier et Michel Trahin, a été là pratiquement tout le temps où je suis resté au CEA. À l ' exterieur, j ' ai eu une collaboration avec Harm Greet Muller( Amsterdam) pendant une quinzaine d ' années, jusqu’ à l ' expérience sur les attosecondes de 2001 au LOA, et avec Louis DiMauro à Brookhaven et Ohio State qui dure encore! L ' experience de 2001 a été realisee au LOA, alors sous la direction d ' Andre Antonetti avec qui nous avions déjà collaboré de nombreuses années.
QUELLE ÉTAIT L ' ATMOSPHÈRE DE TRAVAIL? Il y avait beaucoup de séminaires. Nous avions des visiteurs qui venaient de l ' École Normale et d ' ailleurs pour apprendre un peu ce qu ' était le multiphoton, car nous étions les précurseurs dans ce domaine. Un peu plus tard, il y a eu des gens à l ' École Normale qui ont fait des thèses sur le multiphoton aussi, mais en général, ils se contentaient de processus à 2 ou 3 photons, tandis que nous, c ' était beaucoup plus que ça. Je travaillais dans le groupe de Guillaume Petite et nous nous étions spécialisés dans la détection des photoélectrons. Anne L’ Huillier s’ est dirigée vers la détection des photons. Nous collaborions et échangions continuellement. L’ atmosphère du groupe favorisait les échanges, nous déjeunions ensemble.
ON A L ' IMPRESSION D ' UNE GRANDE LIBERTÉ DANS LES CHOIX SCIENTIFIQUES QUE VOUS FAISIEZ. Oui, en fait le CEA nous donnait de l ' argent pour travailler, mais il ne s ' occupait pas vraiment de nous donner des directions de recherche. Les directions de recherche, c ' était le groupe qui décidait de ce qu ' il fallait faire ou de ce que nous pouvions faire, etc. Nous n’ avions pas d ' autres obligations que celles-là.
QUELLES ONT ÉTÉ LES GRANDES AVANCÉES DANS LES ANNÉES 1980 ET 90? Les grandes étapes ont été, d ' abord, l ' invention de Gérard Mourou sur le CPA( Chirped Pulse Amplification), qui a été installé à Saclay pour la première fois par Louis- André Lompré et Anne L’ Huillier. C’ est à cette époque qu ' Anne L’ Huillier a commencé à faire ses études sur les harmoniques. Elle a passé sa thèse à Saclay, mais pas sur les harmoniques, sur l’ ionisation multiphotonique. Son directeur de thèse était en Suède et elle avait déjà un pied en Suède. Ensuite, elle a commencé à faire ses études en 1985 ou 1986 sur les harmoniques. Elle était tout à fait étonnée de cette découverte. Elle était pratiquement la seule. Il y avait aussi quelqu ' un à Chicago qui faisait quelque chose comme ça, mais il était parti avec des lasers UV alors qu ' Anne L’ Huillier est partie sur un CPA à 1 micron. Elle avait beaucoup plus de chances de trouver des harmoniques à ce moment-là que lui, et l ' expérience a effectivement montré qu ' elle pouvait voir des harmoniques jusqu ' à des ordres très élevés. Donc, ça a été une des grandes avancées à ce moment-là. Si les impulsions attosecondes sont nées, c ' est bien à ce moment-là, bien que personne ne le sache et ne se doute que c ' était à cause de ça. Mais c ' est maintenant clair que sans les harmoniques, nous n ' aurions jamais fait d’ attosecondes.
QUELS ONT ÉTÉ VOS PRINCIPAUX TRAVAUX DURANT CES ANNÉES LÀ? Nous avons fait plusieurs choses. C ' est à ce moment-là qu ' a commencé la collaboration avec le LOA( Laboratoire d ' Optique Appliquée). Le LOA avait des lasers femtosecondes que nous n ' avions pas encore à Saclay. Donc, je suis allé faire plusieurs fois des expériences au LOA pour ces lasers femtosecondes. Il y avait aussi la collaboration avec le FOM d ' Amsterdam avec Harm Greet Muller. Nous avons fait plusieurs expériences, dont une assez spectaculaire peut-être en 1993: nous avions fabriqué une source de rayons X avec un métal liquide dans lequel nous focalisions le laser. Cette approche entraînait plusieurs difficultés, comme par exemple le fait que le liquide était éjecté un peu partout et qu’ il fallait nettoyer les optiques assez souvent. Nous avons publié un article dans PRL sur ce sujet en 1994 que
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