Abstract FR:

L'objectif de la these etait de demontrer la faisabilite du guidage d'impulsions laser de haute intensite dans des tubes capillaires. L'etude de ce probleme s'est appuyee essentiellement sur des resultats experimentaux. Elle a commence par une experience realisee au loa (ensta-ecole polytechnique) ou pour la premiere fois le guidage monomode d'une impulsion de 10 1 6 w/cm 2 fut obtenu dans des tubes capillaires de 10 cm de long, vides ou remplis d'un gaz d'helium a une pression de quelques dizaines de mbar. Cette etude, completee par des simulations numeriques, a montre l'importance de l'ionisation sur le guidage. L'ionisation du gaz sur plusieurs centimetres se traduit par un decalage important du spectre laser vers le bleu et une diminution de la transmission. L'objectif suivant a ete de montrer que de tres hautes intensites (>10 1 6 w/cm 2) peuvent etre guidees en impulsion courte. Les resultats obtenus sur l'installation p102 du cea limeil-valenton, ont montre la sensibilite du guidage a la qualite de l'impulsion laser, et la necessite d'un doublage en frequence du laser sous peine d'une forte diminution de la transmission due a l'ase. Le doublage en frequence realise lors d'une experience sur la chaine tw du luli (ecole polytechnique) a permis pour la premiere fois de montrer la faisabilite du guidage monomode d'impulsions laser de quelques 10 1 7 w/cm 2 dans des tubes capillaires jusqu'a 12 cm de long, vides ou remplis d'un gaz d'helium a quelques mbar. Le guidage a egalement ete etudie pour des pressions d'helium plus elevees (1 bar). L'observation de satellites raman lors de cette experience est la preuve que des ondes plasma intenses ont ete excitees dans ces tubes. Les experiences a venir vont s'orienter vers les applications du guidage au laser x et a l'acceleration laser de particules.