利用短驱动激光脉冲在定制双光栅介质结构中实现净聚焦力
加速器物理
2018-12-26 v1
摘要
激光驱动光栅型 DLA（介电激光加速器）结构已被证明可产生 GeV/m 量级的加速梯度。在简单的 匹配光栅结构中，由于激光诱导的稳态通道内场的特性，粒子每周期的受力主要沿纵向。尽管存在强横向磁场和电场，在相对论电子情况下，单周期内最大能量增益处的净聚焦效应可忽略不计。然而，现实电子束在 DLA 通道中的稳定加速需要存在显著的净横向力。本工作中，我们模拟并研究了利用短高斯驱动激光脉冲的瞬态时间形状，以实现适用于相对论电子在水平面内潜在稳定加速的场构型。为此，对激光脉冲和光栅几何均进行了优化。给出了使用粒子网格(Particle-In-Cell)代码 VSim 7.2 对瞬态与稳态/长脉冲情形的模拟结果。最后，我们研究了驱动激光相位对聚焦力的依赖关系如何影响潜在的基于 DLA 的聚焦晶格。
引用
@article{arxiv.1801.10373,
title = {Using short drive laser pulses to achieve net focusing forces in tailored dual grating dielectric structures},
author = {Frank Mayet and Ralph Assmann and Ulrich Dorda and Willi Kuropka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.10373},
year = {2018}
}
备注
EAAC'17 conference proceedings