利用等离子体高效产生可调谐磁涡旋与光涡旋
等离子体物理
2022-04-20 v1 光学
摘要
等离子体因其维持和操控高电流与强场的非凡能力，成为产生强微观磁结构和具有可预测拓扑的可调谐电磁辐射的理想介质。本文通过理论与模拟表明，当尖锐的相对论性电离前沿（IF）穿过具有轨道角动量（OAM）的较长波长拉盖尔-高斯（LG）激光脉冲时，可高效产生兆高斯级磁涡旋与可调谐光涡旋。光涡旋通过简单改变等离子体密度即可在宽光谱范围内实现频率上移，并被压缩脉宽。两种涡旋的拓扑电荷均可通过控制入射LG激光的OAM模式及/或控制IF的拓扑与密度来调控。在较高（较低）等离子体密度下，入射LG激光脉冲的大部分能量转化为磁（光）涡旋。
引用
@article{arxiv.2204.08698,
title = {Efficient Generation of Tunable Magnetic and Optical Vortices Using Plasmas},
author = {Yipeng Wu and Xinlu Xu and Chaojie Zhang and Zan Nie and Mitchell Sinclair and Audrey Farrell and Ken A Marsh and Jianfei Hua and Wei Lu and Warren B. Mori and Chan Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08698},
year = {2022}
}