激光脉冲的任意方向性飞行焦点
光学
2026-05-01 v2 等离子体物理
摘要
飞行焦点技术产生的激光脉冲焦点可随意、可控地移动。虽然这种灵活性可以增强广泛的激光应用，但现有技术限制了焦点运动方向仅限于脉冲的传播方向。本文引入一种飞行焦点配置，将焦点运动从传播方向中解耦。由脉冲色散、透镜和 grating 聚焦与衍射共同产生的焦点可沿传播方向和横向方向同时移动。透镜焦距、grating 周期和色散可调节焦点的方向与速度。仿真显示该控制适用于面向高功率脉冲的全息配置，其中两个偏轴泵束ray with different focal lengths 编码等效色散透镜和 grating 的相位于气体或等离子体中。对于低功率脉冲，可使用常规固态光学或自适应光学。多维度控制焦点轨迹开启了新的应用配置，包括离子激光喇叭加速、非线性 Thomson 散射以及 THz 辐射的表面等离子体发射。
引用
@article{arxiv.2510.14195,
title = {Flying focus with arbitrary directionality for spatiotemporal control of laser pulses},
author = {Sida Cao and Devdigvijay Singh and Lavonne S. Mack and John P. Palastro and Matthew R. Edwards},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14195},
year = {2026}
}