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D
ossier
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© Éric Ramahatra
Intérieur d'une chambre à
vide où sont produites les
impulsions attosecondes
© Magnus Bergström
Impulsions de lumière
attosecondes
Anne L’Huillier
Département de physique, université de Lund, Suède
Atto provient du danois
atten
, qui signifie
dix-huit. Une attoseconde (as) est 10
-18
s, soit
0,000 000 000 000 000 001 s. L’intervalle de temps le
plus court produit et contrôlé par l’homme depuis le
début du siècle correspond à la durée d’une impulsion
de lumière de l’ordre de 100 as : c’est l’impulsion
attoseconde. Cette impulsion de lumière n’est pas
visible, mais se trouve dans le domaine de rayonnement
ultraviolet extrême couvrant une gamme de longueur
d’onde allant de quelques nanomètres à une centaine
de nanomètres, ce qui équivaut à une énergie de photon comprise entre 10 et 200 eV.
Retour en arrière...
L’histoire commence à la fin des années 80, quand des chercheurs américains et français - du CEA -
étudient le comportement d’atomes mis en présence d’un champ laser intense. En regardant la lumière
émise par ces atomes, ils ont la surprise d’observer
un rayonnement constitué d’harmoniques, dont la
fréquence est égale à un multiple de la fréquence du
laser d’excitation, impair et d’ordre très élevé. Non
seulement l’intensité de ces harmoniques ne décroît pas
avec leur ordre, ce qui forme un « plateau », mais leur
nombre est impressionnant, de l’ordre 3 à 33 dans les
premières expériences, atteignant maintenant plusieurs
centaines.
Rapidement, l’idée suivante est avancée : si les
harmoniques sont émises « en phase », c’est-à-dire
si toutes les ondes sont maximales simultanément,