用于建模激光-电介质相互作用的完全三维动力学粒子模拟框架：少周期脉冲损伤
光学
2025-06-18 v1 等离子体物理
摘要
我们提出一个完全三维的动力学框架，用于建模强短脉冲激光与电介质材料的相互作用。本研究修改了开源 Particle-In-Cell（PIC）代码 EPOCH，引入了分子光电离与电介质光学响应的新模型。我们使用该框架模拟了少周期激光脉冲对电介质材料造成的激光诱导损伤。该框架以块状熔硅靶材的实验结果为基准，随后通过一系列不同激光通量的模拟，应用于多层电介质反射镜的建模。这使我们能通过提供对能量吸收、激发粒子动力学和非热激发粒子分布的新见解，更好地理解激光损伤过程。
引用
@article{arxiv.2502.13695,
title = {A Fully Three-Dimensional Kinetic Particle-In-Cell Framework for Modeling Laser-Dielectric Interactions: Few-Cycle Pulse Damage},
author = {Joseph R. Smith and Ziyao Su and Simin Zhang and Charles Varin and Vitaly E. Gruzdev and Enam A. Chowdhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13695},
year = {2025}
}