径向与纵向 wakefield 通过共 propag ering chirped 激光产生的时空 Thz 辐射
等离子体物理
2026-04-28 v2 加速器物理
计算物理
光学
摘要
研究了在卷起磁化等离子体中，通过两束共 propag ering chirped 激光脉冲激发径向与纵向 wakefield 的机理。本研究旨在阐明 wake 结构的时空演化规律，并评估其在 Thz 辐射生成中的作用。本文采用针对圆柱坐标优化的 Fourier-Bessel Particle-In-Cell (FBPIC) 模拟框架，模拟等离子体电子在激光诱导的 ponderomotive 力与外部磁场共同作用下的相对论动力学。结果表明，两束激光脉冲之间的谐波频率调制了 ponderomotive 力，从而驱动由电子振荡维持的非线性 wakefield 结构。高分辨率模拟显示，wakefield 振幅与相干性受激光 chirp、脉冲持续时间和等离子体密度的显著影响。在傅里叶变换后得到的谱中识别出不同的 Thz 峰值，其振幅通过 wakefield 谐波与激光频率调制之间的共振耦合而得到增强。此外，磁场对电子运动进行约束，导致能量获取提高以及角向辐射图样的形状调整。这些发现表明，通过调节激光与等离子体的配置，可以优化能量传递机制，为更高效的 wakefield 应用和 Thz 生成铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2511.09075,
title = {Spatiotemporal THz emission from radial and longitudinal wakefields by copropagating chirped lasers in magnetized rippled plasma},
author = {A. A. Molavi Choobini and F. M. Aghamir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.09075},
year = {2026}
}