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少周期激光脉冲在金属纳米层上的反射:相位相关的尾流场产生

等离子体物理 2007-05-23 v1

摘要

分析了少周期飞秒Ti:Sa激光脉冲入射到金属纳米层上的反射和透射。假设层的厚度在2-10 nm量级,金属自由电子由分布在介电基底平面边界上的表面电流密度表示。这样研究的目标可以想象为,例如,通过在玻璃板表面蒸发薄铝层制成的半透明镜。给出了描述表面电流和散射辐射场动力学的耦合麦克斯韦-洛伦兹方程组的精确解析解。结果表明,通常在主脉冲之后会出现一个非振荡的冻结尾流场,具有指数衰减和确定的电场符号。这些尾流场的特征时间与等离子体频率的平方和金属纳米层的厚度成反比,并且可能大于原始脉冲持续时间。这些尾流场的幅度与入射场强度成正比,其确定符号由入射超短激光脉冲的载波包络相位差的余弦决定。因此,当我们让这样的尾流场激发次级靶(例如电子束、金属板或气体射流)的电子时,随着载波包络相位差的变化,我们在给定方向上获得100%的电子信号调制。该方案或许可以作为构建稳健的线性载波包络相位差测量仪的基础。

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0610229,
  title  = {Reflection of a few-cycle laser pulse on a metal nano-layer: generation of phase-dependent wake-fields},
  author = {Sandor Varro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0610229},
  year   = {2007}
}

备注

8 pages, 2 figures