相对论等离子体光学的单发时空计量
等离子体物理
2024-01-11 v2
摘要
超高峰值功率飞秒激光脉冲产生极端物质状态，目前正受到广泛研究。等离子体光学已被提出用于整形和放大高功率脉冲，但由于高强度激发的本质，其受到巨大的调制与涨落影响。因此，相对论等离子体动力学的多维（空间与时间）表征对于理解由等离子体光学整形的强飞秒脉冲的时空结构至关重要。然而，这在典型的 100 太瓦至拍瓦功率下的低重复频率中极难实现。在此，我们提出一种基于光谱干涉测量的此类脉冲的单发三维（3D）时空与空间-光谱测量方法。我们重构了激光脉冲的 3D 时间结构，同时分辨复杂的等离子体动力学。我们通过测量相对论固体密度等离子体的亚皮秒演化来演示该方法。我们的测量揭示，等离子体表面的不同空间区域运动方式不同，但在全局上表现出集体行为。这种全光学测量技术以单发方式捕获超高峰值功率脉冲内的 3D 时空效应，推动了超高强激光与等离子体技术的进一步发展。
引用
@article{arxiv.2310.11027,
title = {Single-Shot, Spatio-Temporal Metrology of Relativistic Plasma Optics},
author = {Ankit Dulat and Amit D. Lad and C. Aparajit and Anandam Choudhary and Yash M. Ved and Laszlo Veisz and G. Ravindra Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.11027},
year = {2024}
}