由线偏振拉盖尔-高斯激光束加速的电子脉冲串
等离子体物理
2022-11-08 v1
摘要
具有扭转指数 的线偏振拉盖尔-高斯（LP-LG）激光束的场结构从根本上不同于传统线偏振高斯光束的场结构。在LP-LG光束轴附近，纵向电场和磁场主导于横向分量。该结构为在真空中加速电子提供了诱人机会。利用三维粒子网格模拟表明，此情形可通过将LP-LG激光从具有锐密度梯度的等离子体反射来实现。模拟表明，600~TW的LP-LG激光束在反射过程中有效地将电子注入光束。注入到激光轴附近的电子经历纵向激光电场的长时间纵向加速。电子形成具有小发散角的分明单能团簇。能量最高的团簇能量为0.29 GeV。团簇电荷为6~pC，持续时间为 ~as。发散角仅为 \dg{0.57}（10~mrad）。通过使用线偏振而非圆偏振拉盖尔-高斯光束，我们的方案使得在高功率激光设施上实验演示电子加速更为容易。
引用
@article{arxiv.2211.01622,
title = {Electron pulse train accelerated by a linearly polarized Laguerre-Gaussian laser beam},
author = {Yin Shi and David R Blackman and Ping Zhu and Alexey Arefiev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01622},
year = {2022}
}