Attosecond beamlines
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Attosecond beamlines

3D view of the Attosecond Beamline SE1. From left to right: optical setup, high harmonic generation chamber, differential pumping, XUV spectrometer chamber, magnetic bottle spectrometer, refocusing chamber, and COLTRIMS apparatus from ISMO.

The ATTOphysics Group is the Coordinator of the brand new national facility ATTOLab. Initiated by an Equipment of Excellence (Equipex) program of the National Research Agency (ANR), it gathers nine laboratories representing eight institutions. 

ATTOLab provides an experimental platform for interdisciplinary studies of ultra-fast dynamics - electronic and nuclear dynamics at femtosecond (10-15) and attosecond (10-18) timescales – in systems in the gas, condensed and plasma phases.

Two state-of-the-art attosecond beamlines have been developed (for details, see ATTOLab) :

 

  • One attosecond beamline (SE1), is driven by the FAB1 laser (1 kHz, 15 mJ, 24 fs, CEP). The high laser energy allows multiple-beam designs as well as spatio-temporal/spectral shaping (e.g. frequency conversion using an OPA) for a versatile and flexible attosecond beamline.

  • One attosecond beamline (SE10) is driven by the FAB10 laser (10 kHz, 2 mJ, 23 fs, CEP). This brand new beamline is dedicated to high reprate applications. It includes an innovative spectro-temporal selection module developed in the frame of the OPT2X and Pulse-X projects. It allows fast switching between 3 working modes ranging from ‘narrow band/10fs’ to ‘very broad band/100as’ operation

 

 

Reference :

S. Weber et al, Flexible attosecond beamline for high harmonic spectroscopy and XUV/near-IR pump probe experiments requiring long acquisition times, Review of Scientific Instruments 86, 033108 (2015).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
#3031 - Màj : 07/10/2020
Faits marquants scientifiques

Les lasers à impulsions ultra-brèves sont au cœur de la recherche sur l'interaction rayonnement-matière avec de nombreuses applications dans des domaines très variés : femto-chimie, photovoltaïque… Certains de ces lasers nécessitent des développements complexes pour que les impulsions produites répondent par leurs caractéristiques (énergie délivrée, longueur d'onde, forme et stabilité de l'impulsion…) à des besoins spécifiques.

Pour le dispositif d'ATTOLAB, Equipex sur la dynamique ultra rapide coordonné par le LIDYL au CEA, plusieurs dispositifs expérimentaux de physique atomique et moléculaire et de physique du solide seront accessibles, pour lesquels il est nécessaire de produire des impulsions laser de forte énergie (qques 10 mJ) à haute cadence (1 ou 10 kHz) présentant un spectre de longueur d’onde et largeur spectrale et accordables, d'une durée inférieure à 20 femtosecondes (1 femtoseconde = 10-15 s), avec un contrôle extrêmement précis des caractéristiques à l’échelle du champ électrique.

Afin d'atteindre les objectifs des expériences, les chercheurs du laboratoire commun "Impulse", associant le LIDYL à la société Amplitude Technologies, ont réalisé une chaine amplificatrice laser avec une configuration des étages amplificateurs originale, qui permet d’obtenir les caractéristiques requises et au meilleur niveau mondial.

 

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