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飞行焦点应用中的孔板设计与优化

光学 2025-12-03 v1

摘要

飞行焦点激光脉冲技术以可编程的速度轮廓和打破传统焦点运动与群速度约束关系的能力为特点,具有为高强度激光相关领域的革命性进展巨大潜力。然而,传统方法生成的飞行焦点 suffers from 最大强度低,由于能量在长距离内扩散,且聚光光学器件大小也受限。本文提出一种基于孔板的飞行焦点方案,其中孔板宽度由正弦随机分布调制。数值仿真表明,经过调制孔板产生的高阶焦点可被抑制超过两个数量级。同时,该方案可维持超过 100 个瑞利长度的高强度焦点区域。 Furthermore,焦点速度可在宽广范围内调节,包括超过真空中光速的值。由于这些优势,该调制孔板方案为高强度激光物理学提供了新的可能性,并可用于激光热场加速、光子加速等应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.02741,
  title  = {Design and optimization of zone plates for flying focus applications},
  author = {Zhengkun Li and Yisong Zhou and Changbo Fu and Yugang Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02741},
  year   = {2025}
}