非均匀等离子体中基于共振渡越辐射的激光脉冲驱动太赫兹生成
等离子体物理
2016-05-13 v2
摘要
一束强短激光脉冲穿过等离子体边界时有质动力驱动太赫兹辐射。我们进行了全格式PIC模拟和理论分析以研究该辐射的特性。模拟结果表明，太赫兹发射起源于密度变化区域，覆盖宽频谱，其最大频率接近最大等离子体频率。在尖锐真空-等离子体边界情况下，辐射在等离子体入口和出口对称产生，且其特性在密度超过由等离子体频率与激光脉冲持续时间乘积决定的特征值时与等离子体密度无关。对于漫散真空-等离子体边界，来自等离子体入口和出口的发射是不对称的：增加和减小的密度斜坡分别增强和减弱辐射能量。发现了50倍的增强，模拟显示1.66 J、50 fs的驱动脉冲可在1.2 mm的增加密度斜坡中产生~400 \mu J的太赫兹辐射。我们提出一个模型，将该效应归因于密度斜坡中的等离子体共振过程。模型结果在斜坡长度小于600 \mu m时与模拟结果吻合。对于更长的斜坡（模拟过于耗时），模型显示辐射量在由碰撞吸收决定的斜坡长度处达到最大。
引用
@article{arxiv.1603.05176,
title = {Laser Pulse Driven THz Generation via Resonant Transition Radiation in Inhomogeneous Plasmas},
author = {Chenlong Miao and John P. Palastro and Thomas M. Antonsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05176},
year = {2016}
}