Les lasers à électrons libres (LEL) font partie de la famille des accélérateurs, comme les "synchrotrons" qui produisent du rayonnement dans un domaine spectral allant de l'UV jusqu'aux rayons X extrêmes. Citons par exemple l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) situé à Grenoble, ou le synchrotron SOLEIL à Paris-Saclay. Les LEL sont cependant des lasers, qui se distinguent par leur monochromaticité et leur forte intensité. De par son principe, le LEL est naturellement pulsé, à l'échelle picoseconde, et offre une longueur d'onde accordable sur une très large gamme spectrale.
CLIO fonctionne avec un accélérateur d'électrons (accélérateur linéaire radio-fréquence). La gamme spectrale totale de CLIO (fig.4) est couverte en plusieurs fractions, correspondant chacune à une énergie du faisceau d'électrons : de 45 MeV à 12MeV (voir spécifications de l'accélérateur en bas de page).
Fig.1 Salle LEL
Fig.2 Onduleur
Fig.3 Schéma de l’installation CLIO avec les différentes salles techniques et les salles pour les utilisateurs du faisceau laser infrarouge
Fig.4 Gamme spectrale du laser CLIO pour plusieurs énergies du faisceau d'électrons (12 à 45 MeV). La gamme de 2-4 µm fonctionne sur l'harmonique 3 de l'onduleur.
Fig.5 Structure temporelle des macro-pulses de CLIO cadencées à 25 Hz
Spécifications de l'accélérateur d'électrons de CLIO :