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Petits-déjeuners Science &Innovation
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Séance du 17 janvier 2019

Séance du 17 janvier 2019

Avec Jean-Paul Pocholle, expert scientifique senior à Thales Research & Technology

A l’occasion de l’attribution du prix Nobel de physique 2018 au Français Gérard Mourou, le grand public découvre le monde fascinant des très fortes puissances laser délivrées sur des durées ultracourtes. On doit observer que ce prix est également partagé avec Donna Strickland, qui devient ainsi la troisième femme récompensée par cette distinction.

La technologie dite de « l’étirement et de la compression », bien connue des radaristes depuis plus de cinquante ans est aussi appliquée avec succès autour des lasers depuis trois décennies.

L’amplification à dérive de fréquence (CPA : Chirped-Pulse Amplification) d’impulsions sub-picosecondes (ou femtosecondes) permet d’engendrer des niveaux de puissance crête de quelques Pétawatts (PW : 1015 W) et la route vers l’Exawatt est actuellement en ligne de mire.

Une impulsion laser délivre maintenant plus de puissance sous forme de lumière que n’en produisent sous forme d’électricité l’ensemble de toutes les centrales électriques du monde entier mais sur une durée infiniment courte. Bien au-delà d’un prix Nobel, c’est la médecine, et notamment l’ophtalmologie (procédé LASIK) et potentiellement la proton-thérapie, qui en tirent bénéfice. L’interaction d’impulsions ultracourtes avec la matière étant un processus athermique (qui résulte d’un mécanisme d’ablation de matière par création d’un plasma), le micro-usinage a vécu sa petite révolution. Enfin, la physique de l’extrême rassemblant les communautés de l’astrophysique et de la physique des particules bénéficiera des propriétés d’éclairement que peuvent offrir ces lasers.

La conférence rappellera brièvement le principe de fonctionnement d’un laser ainsi que le concept de l’étirement, amplification, compression qui permet d’obtenir de telles impulsions, puis il entrera dans le vaste champ des applications tout en se projetant vers le futur.

Les travaux scientifiques de Jean-Paul Pocholle ont porté sur l’étude des lasers, de l’optique non linéaire, de la propagation dans les fibres optiques et des effets non linéaires en propagation guidée, des transmissions optiques, des propriétés optiques de structures à puits quantiques, de l’optique intégrée dans les matériaux organiques et inorganiques, des senseurs optroniques et des puces à atomes froids.

Il a été lauréat du prix Fabry-de Gramont de la Société française d’optique (il a, par la suite, présidé le jury de ce prix) et il a été élu Fellow de l’Optical Society of America (OSA) et de l’European Optical Society (EOS).

Il a, en particulier, contribué à un ouvrage collectif sur Einstein aujourd’hui (EDP Sciences / CNRS Ed. dans la collection Savoirs actuels) par l’écriture d’un chapitre intitulé « De l’émission stimulée d’Einstein aux lasers aujourd’hui ».

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