Le Laboratoire d’Optique Appliquée est une unité mixte de recherche (UMR) CNRS – Ecole Polytechnique (EP) – ENSTA-Paristech. Il est hébergé au centre de recherche Palaiseau-Yvette de l’ENSTA-ParisTech au sein du campus de l’Ecole Polytechnique. LOA a été créée en 1972 à partir d’une équipe de recherche «Etudes des lasers et de leurs applications» créée en 1960 grâce à une Chaire de Physique à l’Ecole Polytechnique. Associée à l’INSERM en 1984 (U 275), et au CNRS en 1989 (URA 1406), la LOA est devenue UMR en 1997. Elle regroupe 80 à 90 personnes dont 50% permanents et 25% chercheurs permanents. Son budget de fonctionnement annuel est d’environ 6 M € coût total.

LOA a joué un rôle de pionnier dans le développement de la science laser-plasma ultra-rapide. Au début des années 80, il devient le précurseur français dans le développement des lasers ultra-rapides et leurs premières applications. C’est l’un des tout premiers laboratoires à avoir développé avec succès un laser avec une durée d’impulsion femtoseconde. Ces nouvelles sources lumineuses ont permis aux chercheurs de LOA de lancer rapidement les premières applications de cette science ultrarapide émergente, notamment pour l’étude des phénomènes ultrarapides en physique du solide. Grâce aux actions de soutien à la recherche de la Communauté européenne, le laboratoire a été financé pour développer une source laser femtoseconde intense pour l’étude d’atomes soumis à des champs électromagnétiques intenses (programme «Stimulation for Science»). Ce fut le début au début des années 1990 d’une augmentation continue des énergies laser, et un saut de plusieurs ordres de grandeur pour les intensités laser femtosecondes disponibles sur la cible par rapport aux systèmes existants dans le monde. Cela lance un tout nouvel ensemble de sujets de recherche LOA avec la création de nouvelles équipes de recherche au cours des années suivantes, toutes liées à la physique laser-plasma, à l’optique non linéaire ultra-rapide et à la génération de sources de particules et de rayonnement innovantes à base de laser ultra-rapide et intense. . Il a également immédiatement fourni près de 30 ans d’activités de pointe dans ces domaines de recherche et une série de percées scientifiques ininterrompues en ligne avec la longue tradition de LOA pour s’attaquer à des problèmes scientifiques allant de la science de base laser-plasma axée sur la curiosité aux défis liés à l’interdisciplinarité. applications. Comme quelques exemples:

  • La première source de rayons X avec une durée d’impulsion femtoseconde (Phys. Rev. E 1994, Nature 1998)
  • L’observation directe des mouvements atomiques à leur échelle de temps femtoseconde caractéristique (Nature 1997, Nature 2001, Rev. Mod. Phys. 2001)
  • La génération de filaments sur de longues distances dans l’air (Science 2003)
  • Le premier laser injecté amplifié dans la gamme spectrale XUV (Nature 2004)
  • L’accélération électronique par les champs laser et la création de faisceaux d’électrons femtosecondes (Science 2002, Nature 2004, Nature 2006)
  • Les premières sources de rayons X collimatées à partir de plasmas produits par laser (Phys. Rev. Lett.2004, Nature Photonics 2012)
  • Le contrôle attoseconde des plasmas (Nature Physics 2012, Nature photonics 2012)
  • L’accélération des positrons des plasmas (Nature 2015)
  • La génération de lasers à rayons X à laser femtoseconde (Nature photonics 2015)
  • L’accélération laser sous vide des faisceaux d’électrons relativistes (Nature physics 2015)
  • La démonstration d’accélérateurs laser-plasma à taux de répétition élevé (Nature photonics 2017)
  • La production d’une source de rayons X femtoseconde stable à partir de plasmas laser (Light 2017).