Abstract FR:

Dans une premiere partie, nous etendons le modele standard du laser a electrons libres (lel) au cas d'un onduleur dont le champ magnetique n'est plus simplement sinusoidal, mais compose d'un nombre quelconque d'harmoniques, et montrons que cette generalisation revient simplement a remplacer les coefficients de couplage usuels aux harmoniques lasers par des coefficients generalises. Apres avoir introduit les modifications induites par ce nouveau modele dans spectre, un code developpe pour resoudre les equations du lel, nous etudions numeriquement, dans une seconde partie, differentes configurations magnetiques susceptibles de produire un champ laser a deux harmoniques. Nous mettons en particulier en evidence une structure a deux sections, la premiere etant de periode trois fois plus petite que la seconde, capable d'engendrer un rayonnement a deux harmoniques, en proportions continument ajustables. Dans une quatrieme partie, nous tirons profit de l'installation de bruyeres-le-chatel, elsa, decrite en troisieme partie, pour tester experimentalement un certain nombre de concepts theoriques. Apres avoir verifie la coherence des donnees fournies par la machine a l'aide de la relation de resonance du lel, nous mettons en evidence, conformement aux predictions theoriques et numeriques, l'elargissement des spectres, a fort rendement, et leur convergence vers un regime asymptotique turbulent caracterise par une brillance de valeur universelle 0,8. Nous en profitons pour nous livrer aux premieres verifications experimentales de la loi exprimant, dans ce type de regime, le rendement en fonction des differents parametres du lel. Enfin, nous tirons parti de la motorisation des aimants de l'onduleur standard d'elsa pour entreprendre quelques etudes parametriques complementaires sur le tapering et la generation de spectres a deux couleurs