GRAND PROJET fournissant au total plus de 700 J à 527-532 nm à 1 tir / minute. Le dernier étage d ' amplification est une prouesse en soi: s ' étendant sur 40 mètres, il utilise l ' un des plus grands cristaux Ti: Sa jamais produits( 196 mm de diamètre, 44 mm d ' épaisseur) et requiert à lui seul plus de 600 J d ' énergie de pompage( Figure 1b). Les impulsions amplifiées sont dirigées vers une zone de « séparation ». Là, des miroirs divisent le faisceau pour alimenter simultanément les différentes lignes: la ligne principale F1( visant 10 PW), la ligne secondaire F2( 1 PW), la ligne F3( faisceau non comprimé, 250 J) et une ligne sonde F4( niveau TW). Les faisceaux F1 et F2 sont ensuite dirigés vers leurs compresseurs respectifs, équipés de réseaux de diffraction en or, pour retrouver leur durée minimale( idéalement 15 fs). Le compresseur F1 est une pièce maîtresse: il utilise quatre réseaux de diffraction uniques, d ' un mètre de côté, fabriqués par le LLNL( Laurence Livermore National Laboratory) et installés dans une chambre sous vide poussé( 5.10-7 mbar) de plus de 50 m ³( Figure 1c). L ' intégralité du trajet du faisceau post-compression se fait sous vide jusqu ' aux zones expérimentales. En 2019, moins de quatre ans après la livraison du bâtiment, Apollon délivrait son premier faisceau laser, le F2, à une puissance crête de 1 PW. Ce faisceau laser F2 a été mis en service jusqu ' à y être focalisé dans LFA avec les caractéristiques suivantes: 15 J, 21 fs, avec un excellent rapport de Strehl de 65 %. Cette étape cruciale a permis d ' ouvrir l ' IR Apollon à la communauté scientifique en 2020. Cette première phase d ' exploitation, avec plus de 15 campagnes expérimentales, a permis à l ' équipe de fiabiliser l ' installation et d ' en améliorer la rentabilité scientifique, avec un retour très positif des utilisateurs. Une étape majeure a été franchie fin 2023 avec la mise en service du dernier amplificateur et les premiers tirs multi-PW sur la zone SFA. Pompé à mi-régime, cet amplificateur a fourni 140 J de manière stable( Figure
Figure 1. a) Une corrélation croisée de 3 e ordre typique du contraste d ' intensité du Front End. Le contraste temporel représente le rapport d ' intensité entre l ' impulsion principale à t = 0 et les préimpulsions ou post-impulsions sur le piédestal de bruit d ' intensité avant ou après ce pic. Plus la valeur du contraste est élevée, plus l ' interaction de l ' impulsion principale avec la cible est propre, sans effets de pré-ionisation indésirables. b) Représentation schématique du dernier étage d ' amplification. En rouge est représenté le faisceau amplifié tandis que les autres couleurs montrent les 7 lignes de faisceaux de pompe transportant jusqu ' à 600 J. c) Intérieur du compresseur 10 PW à réseaux. Chacun des réseaux en or mesure 910 × 455 mm 2.
2 gauche). Après compression, 90 J en 24 fs ont été obtenus( Figure 2 droite), soit une puissance crête de 3,7 PW. Des premières expériences à 2 PW focalisés sur cibles solides [ 1 ] ont démontré la capacité de l ' installation à opérer à > 10 ²² W / cm ². À ce jour, 7 campagnes utilisateurs ont été menées avec succès sur cette ligne F1, produisant des résultats scientifiques de premier plan.
Les perspectives
Aujourd ' hui, Apollon trouve son équilibre entre son statut d ' installation opérationnelle, garantissant un accès continu aux utilisateurs( environ 5 campagnes de 4 semaines par an) et une production scientifique de haut niveau, et la poursuite de l ' amélioration de ses performances, le taux de disponibilité de l’ installation étant déjà d’ environ 90 %. Deux
Figure 2.( gauche) Stabilité en énergie sur 5 heures de fonctionnement continu du dernier étage d ' amplification. En encart, profil typique du faisceau amplifié.( droite) Durée d ' impulsion à la sortie de la compression F1 à pleine puissance, montrant des impulsions de 23,7 fs pour une durée limite de Fourier( FTL) de 23,1 fs.
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