Abstract FR:

Les sources xuv possedent un veritable potentiel d'applications scientifiques, industrielles et medicales. En parallele avec l'evolution des lasers de puissance, les sources xuv coherentes creees par laser femtoseconde offrent une alternative en terme de cout et d'encombrement, par rapport au sources plus classiques telles que le synchrotron. Dans ce contexte, nous avons developpe au laboratoire d'optique appliquee deux types de sources xuv coherentes reposant sur l'interaction d'une impulsion femtoseconde intense avec un milieu dilue : le laser x et la generation d'harmoniques d'ordre eleve. Bien controler et optimiser ces sources implique une bonne connaissance du milieu emetteur et des caracteristiques des impulsions excitatrices. L'interaction d'une impulsion femtoseconde intense (10 1 4 a 10 1 7 w/cm 2) dans un gaz (qq. Mbar) induit une propagation hautement non-lineaire qui conditionne la physique des sources xuv. Nous avons donc developpe un code de propagation en milieu dilue, et realise des experiences de propagation dans des configurations semblables a celles de ces sources xuv coherentes. Nous avons observe une phenomene de collimation non-relativiste, dont la comprehension necessite une modelisation plus poussee de l'interaction laser-gaz. La generation d'harmoniques d'ordre eleve repose a la fois sur une reponse non-lineaire et un comportement collectif du milieu. Nous avons montre qu'un bon accord de phase et une generation d'harmoniques efficace peuvent etre obtenus dans un grand volume, mais pendant un temps tres court, sur le front montant de l'impulsion. Nous presentons les premieres etudes visant a controler la phase de la polarisation non lineaire, influencant ainsi la phase du rayonnement xuv emis et donc, ses proprietes spatiales, temporelles et spectrales. Enfin, nous avons realise le premier laser xuv sature pompe par un laser femtoseconde. Un fort gain de 67 cm 1 a ete obtenu dans le xenon palladiumoide lasant a 41. 8 nm, avec un produit gain-longueur de 15 indiquant la saturation. L'influence de l'ellipticite de la polarisation laser a ete etudiee, permettant de montrer la tres forte influence de la propagation et de la sur-ionisation sur la creation du milieu lasant.