Les impulsions laser femtoseconde permettent d'explorer la structure électronique de la matière, aux échelles de temps caractéristiques des processus de relaxation électronique ou de photoionisation.

Les performances de ces lasers en matière de cadence de répétition (nombre d'impulsions par seconde) sont aujourd'hui limitées par l'apparition d'instabilités liées à l'échauffement du cristal amplificateur dans le premier étage d'amplification optique. Celles-ci dégradent le profil spatial du faisceau.

Pour pallier cet inconvénient, les chercheurs d'Impulse ont développé une cavité amplificatrice à deux cristaux de titane-saphir au lieu d'un. Non seulement leur cavité est plus stable qu'avec un seul cristal, mais elle permet d'améliorer le rendement optique, avec une augmentation d'un facteur trois (et non pas deux) de la puissance extraite. Le profil spatial est préservé et les performances spectrales sont également optimisées grâce à un filtre dispersif acousto-optique capable de corriger le rétrécissement spectral lié au fait que le gain d'amplification dépend de la longueur d'onde.    

Ainsi équipé, le laser FAB 1-10 d'Attolab apportera aux usagers de la plateforme Attolab les performances et la versatilité nécessaire pour de nouvelles expériences à l'échelle temporelle sub-femtoseconde, avec les meilleures performances :

• des intensités laser de quelques dizaines de millijoules (en sortie de chaîne d'amplification),
• des cadences d'un ou dix kilohertz,
• des largeurs spectrales ajustables, centrées sur des longueurs d'onde accordables,
• des durées d'impulsion inférieures à 20 femtosecondes (10^-15 s).

L'Equipex Attolab coordonné par l'Iramis est dédié aux recherches sur la dynamique ultra-rapide en physique atomique et moléculaire et en physique du solide.