窄金属毛细管中波导模式的衰减
等离子体物理
2021-02-03 v1 经典物理
摘要
在充有稀薄等离子体的波导中通道化激光脉冲是激光尾场加速的有前途技术之一。固态毛细管可精确引导紧聚焦脉冲。无论毛细管材料如何，其壁在高强度激光脉冲作用下均表现为等离子体。因此，毛细管中的波导模式具有普适结构，仅取决于横截面形状。由于毛细管半径与激光波长之比很大，圆形毛细管中的模式不同于经典 TE 和 TM 模式。此类模式的衰减长度比经典公式所得结果长两个数量级，且适当半径的入射脉冲可将其初始能量的至多 98% 传递给基模。然而，求解任意横截面毛细管中的本征模式仍是一个有待解决的数学难题。
引用
@article{arxiv.2007.06969,
title = {Attenuation of waveguide modes in narrow metal capillaries},
author = {P. V. Tuev and K. V. Lotov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06969},
year = {2021}
}