新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830046
利用粒子模拟程序,模拟研究了超强激光与等离子体相互作用中的电子束流不稳定性的产生机制,得到了不稳定性所激发的自生磁场的线性增长率与各向异性参数之间的函数关系。观察到了激光与等离子体相互作用时产生的饱和自生磁场在表面领域上的演化过程,发现沿x方向出现的电流比较大时,饱和自生的磁场在z方向的发展比较快,临界面附近较大,但随着深度的增加,逐渐以指数形式减少。
超强激光脉冲 等离子体 粒子模拟法 饱和自生磁场 ultraintense laser pulses plasma PIC simulation saturated magnetic field
新疆大学 物理科学与技术学院, 乌鲁木齐830046
为了研究正弦三角激光脉冲和低密度的等离子体相互作用时加速正电子的运动, 采用数值模拟方法进行了数值计算, 得到了被加速正电子的动能。结果表明, 由于正弦三角激光脉冲激发产生的Raman散射原因, 使得被尾场捕获的正电子数增多及相应的初速度增大; 非对称正弦三角脉冲的前沿比对称正弦三角脉冲更陡, 具有更强的有质动力势, 能够产生更强的尾场, 因此非对称正弦三角激光脉冲比对称激光脉冲驱动尾场中正电子的能量高。该研究结果说明,非对称正弦三角激光脉冲能够有效地提高正电子的加速效果。
激光技术 尾场 超短超强激光脉冲 等离子体 第一周期 laser technique wakefield ultrashort and ultrahigh density laser pulse plasma first cycle
新疆大学 物理科学与技术学院,乌鲁木齐 830046
为了研究在激光驱动的等离子体尾场中被加速电子的动力学, 采用数值模拟方法得到了非对称脉冲驱动的尾波场中被加速的电子的运动相图、密度分布及势能。结果表明, 非对称激光脉冲驱动尾场中电子得到很高的能量。在非对称激光脉冲驱动的激光尾场中, 为了有效地加速电子, 要选择恰当的上升激光脉冲长度和下降激光脉冲长度。
激光物理 尾场 超短超强激光脉冲 电子 laser physics wakefield ultrashort and ultrahigh laser pulse electron
新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830046
利用相对论电磁粒子模拟程序研究了超强激光与等离子体相互作用过程中产生的自生磁场和电子热输运特性。讨论了自生磁场产生机制和非线性饱和过程。给出了自生磁场的线性增长率和各向异性参数之间的函数关系，用Spitzer-Harm理论分析了电子热传导中能量的运输情况，观察到由激光的非等方加热引起的电子纵向加热现象。细致研究这些过程对更好的理解快点火物理中自生磁场的产生、超热电子热输运等过程有重要意义。
激光光学 激光惯性约束聚变 快点火 超强激光脉冲 Weibel不稳定性 粒子模拟法 饱和自生磁场 激光与光电子学进展
2012, 49(7): 071402
新疆大学 物理科学与技术学院, 乌鲁木齐 830046
利用粒子模拟法对超强激光与等离子体相互作用中产生的Weibel不稳定性及其产生机制进行了详细的研究。给出不稳定性的线性色散关系和饱和磁场与各向异性参数之间的函数关系, 发现Weibel不稳定性的存在使超强激光在等离子体中激发的自生磁场饱和, 饱和自生磁场的存在使粒子速度分布在激光传播方向上表现出各向异性。讨论了Weibel不稳定性的线性和非线性饱和过程, 对更好地理解快点火物理中自生磁场的产生、快电子输运等过程有重要意义。
超强激光脉冲 激光等离子体 Weibel不稳定性 粒子模拟法 饱和自生磁场 ultraintense laser pulses laser plasma Weibel instability particle-in-cell method saturated self-generated magnetic fields
新疆大学 物理科学与技术学院， 乌鲁木齐 830046
采用数值方法研究了超强激光与等离子体相互作用中产生的电磁不稳定性及其产生机制。用Spitzer-Harm理论分析了电子热传导中能量的运输情况，观察到由激光的非等方加热引起的电子纵向加热现象。结果表明，不稳定性激发的强电磁场使电子束在非常短的距离内沉积能量，同时对在激光有质动力推开电子时形成的电子热流产生抑制作用。同时发现，随着自生磁场的增长，电子被磁场波捕捉，热运输受抑制。
超强激光脉冲 电磁不稳定性 自生磁场 能量运输 ultra-intense laser pulses electromagnetic instability self-generated magnetic fields energy transport 强激光与粒子束
2011, 23(12): 3223
新疆大学 物理科学与技术学院，乌鲁木齐 830046
为了研究在激光驱动的尾场中被加速正电子的动能，采用数值模拟方法，得到了非对称sine脉冲、flat-top脉冲和Gaussian脉冲驱动的尾场中被加速的正电子的能量。结果表明,非对称sine脉冲驱动尾场中正电子得到的能量比flat-top脉冲和Gaussian脉冲驱动尾场中得到的能量高一些。
激光物理 尾场 超短超强激光脉冲 正电子 laser physics wakefield ultrashort and ultrahigh laser pulse positron
新疆大学 物理科学与技术学院，830046 乌鲁木齐
为了研究在激光驱动的尾场中被加速正电子的动能，采用数值模拟方法，得到了在对称高斯脉冲和非对称高斯脉冲驱动的尾波场中被加速的正电子的能量。结果表明，非对称高斯脉冲驱动尾场中的正电子的能量比对称高斯脉冲驱动尾场中的正电子的能量高。
激光物理 尾场 超短超强激光脉冲 第1周期 laser physics wakefield ultrashort and ultrahigh laser pulse the first cycle
新疆大学物理科学与技术学院，乌鲁木齐 830046
为了研究在激光驱动的尾场中被加速电子的动能，采用粒子模拟方法,得到了决定电子最大动能的尾场势的最大值和最小值,讨论了等离子体尾波静电势的最大值和最小值及其与激光脉冲长度和强度之间的关系。结果表明，捕获电子最大能量与脉冲激光强度成正比，激光脉冲长度是激光波长的10倍时电子获得的能量最大。
非线性光学 尾场 等离子体 超短超强激光脉冲 激光脉冲长度 激光脉冲强度 第1周期 数值模拟 nonlinear optics wakefield plasma ultrashort and ultrahigh laser pulse laser pulse length laser pulse amplitude the first cycle numerical simulation
1 西北大学,光子学与光子技术研究所,陕西省光电子技术省级重点开放实验室,西安,710069
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
采用薄膜光学技术,在传统反射式闪耀光栅的表面镀以多层薄膜以改善传统光栅的衍射特性和反射特性,用于控制展宽后脉冲的光谱强度分布,以及控制超短脉冲放大过程中的增益窄化效应.理论计算和实验表明,应用多膜反射式闪耀光栅作为展宽器件,种子脉冲的能量损耗小、展宽效率高,且放大过程中的增益窄化效应得到很好的补偿,另外,采用多膜反射式闪耀光栅还有方便实验调节,简化CPA系统,便于集成化的优点.
超短超强激光脉冲 增益窄化效应 多膜反射式闪耀光栅 增益截面
