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Transition de phases hors d'équilibre dans le Laser à Electrons Libres

par de Buyl, Pierre ;Bachelard, Romain;Couprie, Marie-Emmanuelle;De Ninno, Giovanni;Fanelli, Duccio
Référence Rencontre du Non-Linéaire (12: 11-13 février 2009: Paris, France)
Publication Non publié, 2009-02-13

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Résumé :

Les Lasers à Electrons Libres (LEL) sont des sources de lumière puissantes dans les gammes X à UV. La dynamique d'un LEL dans le régime Self-Amplified Spontaneous Emission montre des régimes de fort gain et de faible gain dans lesquels la valeur de l'intensité atteinte ne correspond pas à celle prédite par l'équilibre de Boltzmann. Le LEL est décrit par les interactions onde-particules entre les électrons et l'onde lumineuse générée. La dynamique présente des Etats Quasi-Stationnaires : ce sont des stades intermédiaires dans lesquels le système se retrouve bloqué. Ils sont dûs à la nature de longue portée de l'interaction. Une description du LEL par l'équation de Vlasov, dans la limite d'un grand nombre d'électrons, nous permet d'utiliser deux outils : la théorie de Lynden-Bell, basée sur une maximisation de l'entropie et des simulations numériques de l'équation de Vlasov. Dans cet article, nous interprétons les régimes du LEL en fonction des prédictions de la théorie de Lynden-Bell. Nous trouvons deux solutions correspondant aux deux régimes du LEL, qui constituent des états quasi-stationnaires de la dynamique. L'issue d'une condition initiale est donnée par une analyse simulatoire de ces solutions.