基于等离子体的单少周期高能超高强度激光脉冲产生与控制
等离子体物理
2014-07-14 v3
摘要
已知激光加速的相对论性固体密度抛物面箔片能有效反射并聚焦反向传播的激光脉冲。在此,我们表明,对于超相对论性反向传播脉冲,由相对较慢且较重的箔片产生的高能超高强度反射脉冲,比由快速且较轻的箔片产生的更为有效。这一反直觉的结果可用重箔片更高的反射率来解释,其补偿了较低的相对论性多普勒因子。此外,由于反向传播脉冲是超相对论性的,箔片会突然色散,仅反射反向传播脉冲的前几个周期。我们的多维粒子网格(PIC)模拟显示,即使是少周期反向传播激光脉冲,也能通过脉冲放大进一步缩短(在时间和激光周期数上)。利用下一代高功率激光系统,即可产生单个少周期、多拍瓦级激光脉冲,其能量为数焦耳,峰值强度超过 10^23 W/cm^2。此外,只要控制初始反向传播脉冲的载波包络相位,即可调节所产生的少周期脉冲的载波包络相位。
引用
@article{arxiv.1208.0794,
title = {Plasma-Based Generation and Control of a Single Few-Cycle High-Energy Ultrahigh-Intensity Laser Pulse},
author = {M. Tamburini and A. Di Piazza and T. V. Liseykina and C. H. Keitel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.0794},
year = {2014}
}
备注
5 pages, 3 figures