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Fonctionnement

par Clio - publié le

Après avoir été accélérés dans les cavités RF, puis focalisés dans les quadripôles, les électrons arrivent dans l’onduleur avec une énergie pouvant varier entre 10 et 45 MeV.

L’onduleur est formé de deux mâchoires, chacune constituée d’une succession d’aimants permanents qui produisent un champ magnétique sinusoïdal le long de l’axe de propagation, afin de faire osciller transversalement les électrons.

Ceci permet un couplage entre les électrons et l’onde laser dans l’onduleur, ce qui conduit à un effet de gain optique sur le laser. L’énergie laser est stockée, et puis amplifiée dans une cavité optique conventionnelle constituée de 2 miroirs. La longueur d’onde est facilement ajustable en modifiant mécaniquement l’écart entre les mâchoires, ou bien en changeant l’énergie des électrons en sortie de l’accélérateur.

Depuis sa construction, les performances de CLIO ont sans cesse été améliorées. Ainsi, des modifications de la machine ont permis d’abaisser l’énergie de travail jusqu’à environ 10 MeV, énergie nécessaire pour atteindre les grandes longueurs d’onde. La chambre à vide de l’onduleur a été changée pour minimiser les pertes par diffraction et étudiée pour que l’onduleur puisse fonctionner en guide d’onde dans l’infrarouge lointain (au-delà de 50 μm). L’onduleur lui-même a également été modifié et sa période augmentée de 40 à 50 mm afin de conserver la même accordabilité à une énergie donnée. Plus généralement, des améliorations ont été apportées à la cavité optique permettant ainsi d’atteindre une gamme spectrale étendue dans l’infrarouge lointain entre 5 µm et 150 µm actuellement, contre 5 à 17µm auparavant.


Une autre caractéristique spécifique du LEL CLIO est de pouvoir produire 2 couleurs simultanées entre 5 et 40 μm, avec un écart entre les deux allant jusqu’à 60 %.

CLIO est l’un des 3 centres LEL dans le monde à couvrir cette gamme spectrale.