Post-doctorant (H/F) en Accélération Laser-Plasma

Description du Poste

Les Missions

Les accélérateurs laser-plasma (ALP) constituent une alternative compacte aux accélérateurs conventionnels et peuvent générer des faisceaux d’électrons ultra-relativistes sur des distances centimétriques grâce à des champs accélérateurs extrêmes. Une limitation majeure de l’énergie atteignable provient du déphasage entre les électrons accélérés et le sillage plasma : les électrons finissent par dépasser la phase accélératrice, ce qui limite la longueur d’accélération effective et l’énergie finale. Nous explorons un concept sans déphasage basé sur des impulsions laser supraluminiques, où le point focal peut se propager dans le plasma à une vitesse contrôlée arbitrairement, y compris plus rapide que la vitesse de la lumière dans le vide (flying focus). Ceci est obtenu en combinant une axiparabole, qui focalise chaque portion annulaire du champ proche à une position longitudinale différente, avec un retard radial contrôlé introduit via des couplages spatio-temporels (STC). Expérimentalement, ces STC peuvent être mis en œuvre à l’aide d’un doublet de lentilles introduisant un retard radial ajustable. Une approche plus avancée et programmable consisterait à utiliser un modulateur spatial de lumière (SLM) de grande ouverture pour imposer une phase spectrale adaptée et un retard dépendant de l’espace. Cette programmabilité supplémentaire permettrait un meilleur contrôle de la propagation laser afin de mettre en œuvre un flying focus.

La personne retenue implémentatera expérimentalement le concept du flying focus pour l’accélération laser-plasma sur le laser 100 TW du LOA, puis étendra l’approche à l’installation petawatt Apollon. Le travail consistera à créer et contrôler les couplages spatio-temporels nécessaires pour contrôler la vitesse de propagation du point focal, avec un accent particulier sur l’exploration de l’utilisation de SLMs de grande ouverture afin d’imprimer de manière programmable une phase spectrale et un retard radial dépendants du rayon. Le/la postdoc développera la métrologie spatio-temporelle associée, intégrera les optiques flying focus sur des lignes laser haute intensité et mènera des expériences d’accélération laser-plasma. Une direction prometteuse du projet consistera à explorer de nouveaux schémas exploitant le flying focus pour améliorer les sources de rayons-X basées sur les ALP. Bien que ce poste soit principalement expérimental, nous encourageons également les candidatures de personnes motivées disposant d’un solide profil en simulation et/ou théorie ; le périmètre du projet pourra être adapté à l’expertise et aux intérêts de la personne retenue.

L'Activité

- Design, préparation et participation aux campagnes expérimentales d'accélération laser-plasma
- Conception de diagnostiques de couplages spatio-temporels et mesure de ceux-ci sur les chaines laser.
- Analyse des données experimentales
- Réalisation de simulations numériques (Optiques et Particle-in-Cell)
- Communication scientifique: rédaction d'articles scientifiques et participation à des conférences.

Votre Profil

Compétences

- Doctorat en physique avec un fort intérêt pour la physique expérimentale.
- Expertise dans l’un des domaines suivants : accélérateurs laser-plasma, lasers haute intensité, interaction laser-plasma, optique.
- Capacité à travailler en équipe, à se coordonner avec des doctorants et des membres de l’équipe, et à conduire des campagnes expérimentales.
- Bonnes compétences en communication, à l’oral et à l’écrit, pour rédiger des articles scientifiques et présenter des résultats en conférences internationales.
- Une expérience dans l’un des domaines suivants serait un plus : logiciel de conception optique (Zemax), simulations Particle-in-Cell, modulateurs spatiaux de lumière (SLM).

Votre Environnement de Travail

Le Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA) est une unité mixte de recherches CNRS/École Polytechnique/l’ENSTA-Paris située sur le campus de l'École Polytechnique à Palaiseau. Pionnier dans l’interaction laser-matière et la physique des plasmas depuis plus de 30 ans, l’activité de recherche du laboratoire couvre un large spectre de sujets en science ultra-rapide, incluant le développement de systèmes laser femtosecondes ultra-intenses, la physique de la filamentation laser dans l’air ainsi que la réalisation de sources compactes de rayonnement et de particules énergétiques pour des applications académiques, sociétales et industrielles.

La personne retenue sera intégrée au groupe Sources ultra-rapides de particules et de rayons X (UPX).

Rémunération et avantages

Rémunération

Entre 3131€ et 4143€ bruts mensuels selon expérience

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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