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有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的传播

柳剑鹏 刘明萍 陶向阳 刘三秋

引用本文:
Citation:

有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的传播

    作者简介: 柳剑鹏(1989-),男,硕士研究生,主要研究方向为激光等离子体的相互作用。.
    通讯作者: 陶向阳, x.y.tao@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(11147005;11178002);江西省自然科学基金资助项目(20122BAB202003)

  • 中图分类号: O437;O53

Propagation of short laser pulses in partially stripped plasma

    Corresponding author: TAO Xiangyang, x.y.tao@163.com ;
  • CLC number: O437;O53

  • 摘要: 为了研究有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的传播特性,采用变分法推导出有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的参量演化方程,分析了尾波场、相对论自聚焦和部分离化非线性极化强度的影响因素;通过分析焦斑半径和脉冲宽度满足的耦合方程,讨论了横向和纵向尾波场影响下的激光脉冲传播特性。结果表明,由于焦斑半径和脉冲宽度的耦合,激光脉冲在部分离化等离子体中传播必须满足一定条件;在部分离化等离子体中,考虑激光传播时脉冲宽度的变化是有必要的;对给定强度的激光脉冲,等离子体密度不变时,随着电离程度增大,尾波场会进一步增强激光脉冲的自聚焦,其中纵向尾波场比横向尾波场对激光脉冲的自聚焦作用更明显。这一结果对有限长激光脉冲电离诱导自注入及尾波场加速电子的方案具有理论指导意义。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-24
  • 录用日期:  2014-04-14
  • 刊出日期:  2015-05-25

有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的传播

    通讯作者: 陶向阳, x.y.tao@163.com
    作者简介: 柳剑鹏(1989-),男,硕士研究生,主要研究方向为激光等离子体的相互作用。
  • 1. 江西师范大学 物理与通信电子学院, 南昌 330022;
  • 2. 南昌大学 信息工程学院, 南昌 330031;
  • 3. 南昌大学 物理系, 南昌 330047
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(11147005;11178002);江西省自然科学基金资助项目(20122BAB202003)

摘要: 为了研究有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的传播特性,采用变分法推导出有限长激光脉冲在部分离化等离子体中的参量演化方程,分析了尾波场、相对论自聚焦和部分离化非线性极化强度的影响因素;通过分析焦斑半径和脉冲宽度满足的耦合方程,讨论了横向和纵向尾波场影响下的激光脉冲传播特性。结果表明,由于焦斑半径和脉冲宽度的耦合,激光脉冲在部分离化等离子体中传播必须满足一定条件;在部分离化等离子体中,考虑激光传播时脉冲宽度的变化是有必要的;对给定强度的激光脉冲,等离子体密度不变时,随着电离程度增大,尾波场会进一步增强激光脉冲的自聚焦,其中纵向尾波场比横向尾波场对激光脉冲的自聚焦作用更明显。这一结果对有限长激光脉冲电离诱导自注入及尾波场加速电子的方案具有理论指导意义。

English Abstract

参考文献 (22)

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