共传播强扭曲激光驱动的等离子体波中的磁场产生

我们提出了一种在欠稠密等离子体中由两束共传播、具有不同频率和不同扭曲指数的拉盖尔-高斯（LG）轨道角动量（OAM）激光脉冲的拍频所驱动的新的磁场产生机制。由此产生的扭曲有质动力驱动起具有螺旋旋转结构的电子等离子体波。到二阶时，存在一个非线性旋转电流，导致产生强烈的静态轴向磁场，该磁场在激光脉冲通过后长时间（ps 量级）存在于等离子体中。结果在三维粒子网格（particle-in-cell）模拟和理论分析中均得到证实。对于 300 fs 持续时间、3.8x10^17 W/cm^2 峰值激光强度的情况，我们观测到高达 0.4 MG 的磁场。这种新的磁场产生方法可能在带电束准直和受控聚变中找到应用。