Effets non linéaires dans l’interaction laser-plasma

Abstract

Lors de l'interaction des impulsions laser intenses avec des plasmas, différents effets cohérents non linéaires peuvent être produits, notamment des ondes solitaires acoustiques, des ondes de choc et des solitons d'enveloppe électromagnétique. L'objectif principal de cette thèse est d'étudier comment les différentes caractéristiques du plasma (composantes, magnétude du champ magnétique, densité, viscosité cinématique, non-thermalité et super-thermalité des électrons, vitesses relativistes) et les paramètres du laser (énergie, intensité et fréquence) affectent les propriétés principales des structures non linéaires produites. Pour ce faire, des équations hydrodynamiques dans les cas non relativistes, faiblement relativistes et ultra-relativistes sont utilisées, et des méthodes de perturbation réductive sont employées pour dériver diverses équations différentielles décrivant la dynamique des ondes non linéaires. Pour souligner la pertinence de nos études, nous avons utilisé des valeurs réalistes obtenues à partir de résultats expérimentaux et observationnels, illustrant les implications pratiques de nos modèles théoriques.