混合介质-等离子体圆柱波导中的 Wakefield 诱导 THz 波发生
等离子体物理
2025-01-22 v1 应用物理
计算物理
光学
摘要
本研究 investigates 通过 wakefield 在圆柱形介质等离子体波导中产生 THz 辐射的机制。 proposed 的混合介质-等离子体 wakefield 结构结合了介质材料和等离子体的优势，创造了一个用于高性能应用和先进 THz 辐射发生的灵活平台。通过利用两种技术的优势，该混合配置实现了增强的梯度和优化的 THz 波输出。该机制涉及在等离子体加载的介质波导中传播的高能激光脉冲，诱导 wakefield 以驱动 THz 波辐射。这一双重能力凸显了所提出结构的灵活性，为 THz 波发生技术的显著进步提供了可能性。为支持理论分析，采用 Fourier-Bessel Particle-In-Cell (FBPIC) 方法和 COMSOL Multiphysics 软件包进行数值仿真。仿真模型化了 wakefield 生成过程并验证了电磁波的传播。进行了详尽的参数研究，检验了包括介质厚度、外部直流磁场、激光脉冲长度、驱动束半径和总电流等 various 参数对诱导 THz 辐射的影响。通过系统性地变化这些参数，研究旨在阐明所得场的可控特征并优化 THz 辐射。
引用
@article{arxiv.2501.12042,
title = {Wakefield-induced THz wave generation in a hybrid dielectric-plasma cylindrical waveguide},
author = {A. A. Molavi Choobini and F. M. Aghamir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.12042},
year = {2025}
}