强激光与粒子束
2020, 32(9): 092001
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University, Shanghai 200433, China
2 Key Laboratory for Laser Plasmas (MoE) and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
3 Collaborative Innovation Center of IFSA (CICIFSA), Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
4 SUPA, Department of Physics, University of Strathclyde, Glasgow G4 0NG, United Kingdom
The temporal profiles of high-power short-pulse lasers reflected from self-induced plasma mirrors (PMs) were measured with high temporal resolution in the sub-picosecond window. The leading front shape of the laser pulse is found to depend sensitively on the laser fluence on the PM surface. Spectral modulation plays a key role in pulse profile shaping. Our findings will extend our knowledge on properly using PMs.
320.5540 Pulse shaping 320.7080 Ultrafast devices Chinese Optics Letters
2018, 16(10): 103202
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Laser Plasmas (Ministry of Education) and Department of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 Collaborative Innovation Center of IFSA (CICIFSA), Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
3 State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University, Shanghai 200433, China
4 College of Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
5 SUPA, Department of Physics, University of Strathclyde, Glasgow G4 0NG, UK
The influence of laser temporal contrast on high-order harmonic generation from intense laser interactions with solid-density plasma surfaces is experimentally studied. A switchable plasma mirror system is set up to improve the contrast by two orders of magnitude at 10 ps prior to the main peak. By using the plasma mirror and tuning the prepulse, the dependence of high-order harmonic generation on laser contrast is investigated. Harmonics up to the 21st order via the mechanism of coherent wake emission are observed only when the targets are irradiated by high contrast laser pulses by applying the plasma mirror.
190.2620 Harmonic generation and mixing 240.4350 Nonlinear optics at surfaces Chinese Optics Letters
2017, 15(8): 081902
上海交通大学物理与天文系激光等离子体教育部重点实验室, 上海 200240
强激光脉冲与气体靶作用是产生高功率太赫兹(THz)辐射的一个重要途径。利用光电离电流模型研究了同向传播的波长为0.8 mm 的激光及其半频光为1.6 mm 的激光与气体作用产生强太赫兹辐射的过程。讨论了气体种类、激光振幅、双色激光相位差对离化电流的影响。与通常的0.8 mm 激光及其倍频光组合相比，在同等激光强度下利用半频光组合可以产生更强的太赫兹辐射，约为倍频情况下的两倍。通过改变双色激光偏振方向的夹角，当两个光的偏振垂直时，即使半频光的强度远低于基频光，离化电流的方向也由半频光的偏振方向决定。
光谱学 太赫兹辐射 双色激光 离化电流模型 偏振夹角 激光与光电子学进展
2015, 52(7): 073001
上海交通大学激光与等离子体教育部重点实验室, 上海 200240
介绍了激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的原理，重点讨论了该技术在液体样品方面的技术发展和应用，分析并比较了选取不同样品形式(液体内部、液体表面、液体喷流、液滴以及将液体转化为固体等)的优劣，指出提高元素检测限的关键。液体LIBS 技术因其可在线、快速检测等优点，在环境检测、污水处理、生物医药、工业控制等诸多方面具有巨大的应用潜力。
光谱学 激光诱导击穿光谱 液体 元素检测 激光与光电子学进展
2014, 51(10): 100001
1 鲁东大学物理与光电工程学院， 山东 烟台 264205
2 中国科学院物理研究所光物理重点实验室， 北京 100190
3 中国科学技术大学中国科学院基础等离子体物理重点实验室， 安徽 合肥 230026
4 中国科学院国家天文台光学天文重点实验室， 北京 100012
5 中国工程物理研究院激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
6 中国科学院高功率激光物理重点实验室， 上海 201800
7 北京应用物理与计算数学研究所， 北京 100094
8 浙江大学物理系聚变科学理论与模拟研究所， 浙江 杭州 310027
9 鲁尔大学理论物理研究所， 德国 波鸿 D-44780
10 马里兰大学帕克分校物理系， 美国 马里兰 University Park 20742
11 上海交通大学物理系教育部激光等离子体物理研究重点实验室， 上海 200240
激光等离子体磁重联实验再现了卫星观测到的日地磁场活动特征。一方面,实验再现了太阳冕区物质抛射及耀斑结构，包括明亮的尖屋顶状环、具有微细结构的磁化等离子体团以及二者之间因为磁场拉扯而产生的二阶电流片。另一方面，实验发现存在三个电子扩散区(EDR)，这与欧洲空间局Cluster卫星先后在2003年和2005年发现的分别处于地磁尾重联区中间部位及两侧分形线位置的两类EDR结构相似。所不同的是，在激光等离子体磁重联实验中，两类EDR在一次重联过程中产生，但中心EDR出现时间晚于两侧EDR，且其发展速度更快，喷流速度接近或者超过迎流Alfven速度。通过对太阳耀斑附近、地磁尾重联区以及激光等离子体自生磁场重联区位置等离子体的参数比较，显示三者在一定程度上具有Euler-Alfven相似性，这表明可以通过激光等离子体自生磁场的重联过程来研究其他两种等离子体中的磁重联现象。
实验室天体物理 太阳冕区物质抛射 太阳耀斑 磁重联 电子扩散区 激光与光电子学进展
2013, 50(8): 080013
中国科学院物理研究所光物理实验室, 北京 100080
用二维粒子模拟程序研究了相对论强激光和稠密等离子体相互作用引起的表面不稳定。数值模拟表明,在s偏振光作用下,等离子体表面出现了类瑞利泰勒不稳定性。形成的不稳定结构随时间发展进一步深入到等离子体内部,最终使等离子体密度形成分层泡状结构, 并向前传播。这种不稳定的产生与初始等离子体密度有密切关系, 在高于20倍临界密度等离子体的表面没有明显观察到这种不稳定。在p偏振激光作用下,等离子体表面不能明显地形成这种结构。因此在三维几何结构下,这种等离子体表面不稳定性将呈现各向异性。这种表面不稳定将直接影响高次谐波产生和离子加速效率。
激光等离子体相互作用 类瑞利泰勒不稳定性 泡状结构 粒子模拟
1 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室, 北京, 100080
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室, 西安, 710068
在超短超强激光与固体薄膜靶相互作用研究中, 实验上首次观测到了沿靶面方向发射的高能超热电子束。该电子束只有在等离子体电子密度标长较短的条件下才会出现。理论模拟表明, 靶表面电磁场的约束作用是产生此电子束的主要原因。这一结果有助于加深对激光惯性约束聚变快点火实验中的锥靶物理过程的理解, 并有潜在的应用前景。
超短超强激光等离子体相互作用 超热电子
中国科学院物理研究所光物理实验室,北京 100080
在不均匀等离子体中产生的激光尾波场在一定条件下可以通过线性模式转换产生电磁辐射。由于激光尾波场可以达到的电场振幅达100GV/m,其振动频率在太赫兹(1012Hz)附近,用这种方法可以产生超强GV/m的太赫兹辐射。它既可以作为一种辐射源,也可以在新型等离子体波加速器中用以诊断等离子体波的振幅。
超短激光脉冲 激光尾波场 太赫兹辐射 激光与光电子学进展
2005, 42(12): 35
从理论上提出了光折变材料中光电导过程的陷阱作用机制,给出了载流子的光激发、复合及俘获过程的动力学方程,得到了陷阱作用下的光生量子效率的解析表达式。实验上,对掺杂不同浓度的C60(C70)的PVK薄膜的光生载流子量子效率随光强的变化关系进行了测量,得到了与理论预测相一致的结果。
光电导 陷阱
