磁化等离子体中多拍瓦激光脉冲的同步偏振变换与放大
等离子体物理
2019-07-01 v1 仪器与探测器
光学
摘要
随着激光峰值功率的不断提高，高功率激光脉冲的产生与操控因传统固态光学元件的损伤阈值有限而成为日益严峻的挑战。因此，可承受极高强度场的等离子体光学元件正引起越来越多的关注。在此，我们提出一种基于横向磁场下磁光双折射的等离子体波片，其可在极高激光功率下工作。重要的是，该波片可同时改变偏振态并提升激光峰值功率。数值证明，初始线偏振、峰值功率 5 拍瓦的激光脉冲，可被这种厘米尺度直径的波片转换为峰值功率高于 10 拍瓦的圆偏振脉冲。偏振变换的能量转换效率约为 。所需波片厚度与等离子体电子密度 和磁场 的平方成反比，对于 cm 和 T，其约为 1 cm。所提出的等离子体波片及其他等离子体光学元件，可在多拍瓦激光系统的有效利用中发挥关键作用。
引用
@article{arxiv.1906.12012,
title = {Simultaneous polarization transformation and amplification of multi-petawatt laser pulses in magnetized plasmas},
author = {Xiaolong Zheng and Suming Weng and Zhe Zhang and Hanghang Ma and Min Chen and Paul McKenna and Zhengming Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.12012},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 6 figures