Ionization dynamics of submicron-sized clusters in intense ultrafast laser pulses
本研究针对强激光-团簇实验及激光加工中的亚微米靶材，结合Mie计算与粒子模拟揭示了不同激光强度下亚微米团簇的电离动力学机制，为相关实验与微纳加工提供理论支撑。
2023-04-05 physics.optics physics.plasm-ph
Nonlinear Compton scattering of an ultra-intense laser pulse in a plasma
穿过等离子体的激光脉冲可以具有与真空中的光速显著不同的群速度。这改变了真空情况下强激光场中电子的Volkov态，从而改变了电子触发的所有量子电动力学效应。在这里，我们基于第一性原理导出的改进的Volkov解，深入研究了等离子体中强短激光脉冲散射的电子发射光子的基本过程，称为非线性康普顿散射。的非线性，等离子体修饰的激光色散的康普顿光谱发射的光子和高强度的激光等离子体实验的影响的后果指出。
2018-09-18 hep-ph physics.plasm-ph
Intense widely-controlled terahertz radiation from laser-driven wires
本研究提出用强飞秒激光照射细金属丝产生沿丝表面传播的放电波以发射特性可控的强太赫兹辐射的方案，验证了其鲁棒性、通用性及数百分点的高转换效率，为太赫兹辐射的可控产生提供了新途径。
2022-10-27 physics.app-ph physics.optics physics.plasm-ph
Relativistic electron dynamics in ultra-intense lasers
Birla Institute of Technology and Science - Pilani（印度理工学院比拉分校）
本文介绍了超强激光中相对论电子动力学的研究，涵盖运动方程、辐射反应及散射机制，并通过LEADS模拟代码进行分析。
2026-01-20 physics.plasm-ph
Self-Induced Decay of Intense Laser Pulse into a Pair of Surface Plasmons
从理论上证明了飞秒光脉冲垂直入射到金属表面后会衰减为一对反向传播的表面等离子体激元。干涉场周期性地加热介质，这引起周期性介电常数扰动并共振地放大SPP的幅度。对于典型的金属，在激光能量密度下，不稳定性增长时间仅为10-50 fs。这种机制是有前途的解释激光诱导的周期性表面结构的形成在单脉冲泵浦制度。
2022-03-30 cond-mat.other physics.optics physics.plasm-ph
Nanostructures and enhanced absorption in intense laser interaction with matter: effect of laser prepulses
硬X射线发射（20 - 200千电子伏）从等离子体产生的强激光脉冲纳米粒子涂层的目标相比，从光学抛光的目标。研究了不同预脉冲条件下纳米粒子对产额的增强作用。据观察，当纳米颗粒涂覆的靶用强度大于10^13 W/cm ^2的预脉冲照射时，增强降低。当预脉冲强度超过10^14 W/cm ^2时，增强完全消失。这归因于在主脉冲到达之前在纳米颗粒上形成预等离子体，随后进行结构修饰。有人建议，高对比度的超短脉冲是必不可少的纳米粒子作为产量增强剂。
2005-06-03 physics.optics physics.plasm-ph
Laser wakefield driven generation of isolated CEP-tunable intense sub-cycle pulses
强烈的超短电磁脉冲源使阿秒脉冲产生、固体中电子运动的控制以及在电子水平上观察反应动力学等应用成为可能。对于这样的应用，高强度和载波包络相位~（CEP）的可调谐性是有益的，但很难获得与现有的方法。在这项工作中，我们提出了一个新的方案，用于产生隔离的CEP可调谐的强烈的子周期脉冲的中心频率范围从中红外到紫外线。它利用强激光脉冲驱动等离子体中的尾流，与长波长种子脉冲共同传播。尾流的移动电子密度尖峰放大种子并形成子周期脉冲。控制种子脉冲的CEP或驱动器和种子之间的延迟导致CEP可调谐性，而频率可调谐性可以通过调节激光器和等离子体参数来实现。我们的2D和3D粒子模拟预测激光到子周期脉冲的转换效率高达1%，从而产生相对论强度的子周期脉冲。
2020-11-17 physics.optics physics.plasm-ph
Comment on 'Intense picosecond x-ray pulses from laser plasmas by use of nanostructured velvet targets'
评论PRL文件。
2003-12-03 physics.atm-clus physics.plasm-ph
Complete characterization of ultra-intense laser pulses in radiation damping regime
本文推导了考虑辐射反作用的电子束团经超强激光有质动力散射后散射角的封闭解析公式，并通过相对论粒子模拟和Landau-Lifshitz模型验证其可用于激光表征与RR实验探测。
2020-10-19 physics.optics physics.plasm-ph
Effects of laser wavelength and density scalelength on absorption of ultrashort intense lasers on solid-density targets
本文从激光波长不同的角度重新研究了强激光脉冲与过密等离子体相互作用过程中的热电子温度和电子能谱。在与具有固定离子的过密等离子体的相互作用中，通过粒子模拟测量的热电子温度由$I$而不是$I λ^2$缩放，其中$I$和$λ$分别是激光强度和波长。
2004-10-23 physics.plasm-ph
Intense high-harmonic optical vortices generated from a micro-plasma-waveguide irradiated by a circularly polarized laser pulse
提出了一种产生强高次谐波光学涡旋的方案。当相对论性强的圆偏振激光脉冲照射微等离子体波导时，它依赖于光的自旋轨道相互作用。强激光场在波导的内边界处驱动一个强表面波，当激光在波导内传播时，会产生高次谐波。对于圆偏振驱动激光器，光学手征性被压印到表面波，这有助于将基波的自旋角动量转换为谐波的轨道角动量。一个“动摇波导”模型的发展表明，上述现象的出现是由于非线性等离子体响应，修改电磁模式在高强度。我们进一步表明，所有谐波光束的相速度自动匹配的驱动激光，使谐波强度随传输距离的增加。谐波产生的效率与表面波破碎效应有关，使用紧密聚焦的激光可以显著增强表面波破碎效应。我们的模拟表明可以实现总体转换效率$\sim5\%$。
2022-02-17 physics.optics physics.plasm-ph
Drift Lagrangian for relativistic particle in intense laser field
得到了描述相对论性粒子在稍不均匀强激光场作用下平均运动的拉格朗日函数和哈密顿函数。在弱的低频背景场中，这样的粒子平均以有效的相对论不变质量漂移，这取决于激光强度。所提出的有质动力公式的本质是在物理上直观和数学上简单的形式，但代表了一个强大的工具，用于研究各种非线性现象所造成的相互作用，目前可用的光滑的超强激光脉冲与等离子体。
2003-04-22 physics.plasm-ph
Backward Raman scattering in a relativistic electron beam and intense THz light
提出了一种新型的太赫兹激光器。通过可见光激光和相对论电子束之间的后向拉曼散射发射相干太赫兹光。确定了激光强度和电子束密度的阈值条件。该方案可能导致最强的太赫兹相干光源之一。
2020-03-04 physics.optics physics.plasm-ph
Caustic structures in the spectrum of x-ray Compton scattering off electrons driven by a short intense laser pulse
本文研究了在相对论强激光短脉冲驱动下，X射线与电子的康普顿散射。由于X射线和激光光子之间的非线性混合，激光辅助康普顿辐射的频谱在无激光康普顿线附近显示出宽的平台。特别强调的是如何短的辅助激光脉冲的形状影响的散射X射线的光谱。特别是，我们观察到尖锐的峰值结构的平台区域，其数量和位置是高度敏感的激光脉冲的形状。这些结构被解释为光谱焦散线通过使用半经典分析的激光辅助QED矩阵元。
2015-07-31 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
Determining the duration of an intense laser pulse directly in focus
我们提出了一种新的测量技术，能够确定一个强激光脉冲的持续时间直接在其焦点在全强度。我们表明，发射的电磁辐射图案的电子束团的时间能量啁啾与激光脉冲垂直碰撞表现出明显的依赖于脉冲的持续时间。当电子将辐射发射到由其瞬时能量与激光的局部场强的比率确定的角区域中时，电子能量的时间变化将关于激光的脉冲持续时间的信息印记到角辐射分布上。我们通过一个简化的分析模型来量化相互作用，并通过数值模拟真实聚焦的激光场中的电子动力学来证实这个模型的预测。根据这些发现，脉冲的持续时间可以确定到百分之几的精度。
2017-12-19 physics.optics physics.plasm-ph
Measuring Extreme Vacuum Pressure with Ultra-Intense Lasers
我们表明，极端的真空压力可以测量与当前的技术通过检测由相对论汤姆逊散射的超强激光由介质中的电子产生的光子。我们计算了在不同频率和角度下散射的辐射量，并设计了有效测量压力的策略。特别是，我们表明，在一个高重复率拍瓦激光设施，如VEGA，将在2014年在萨拉曼卡运行，一天的实验将是敏感的，原则上，压力p低至10^{-16} Pa，并将能够提供高度可靠的测量p>10^{-14} Pa。
2012-07-24 physics.optics physics.plasm-ph
Advances in laser-plasma interactions using intense vortex laser beams
本文综述了强涡旋激光束与等离子体相互作用的最新进展，重点介绍了其独特性质带来的丰富现象及在粒子加速、不稳定性抑制、高能光子传递和强磁场生成等方面的应用前景。
2024-05-28 physics.optics physics.plasm-ph
Particle-in-cell simulations of high energy electron production by intense laser pulses in underdense plasmas
采用二维粒子模拟方法研究了强激光脉冲在欠密等离子体中的传输和高能电子的产生。当激光功率与相对论自聚焦的临界功率之比为最佳值时，电子在激光器中稳定传输，能量最大。
2004-10-23 physics.plasm-ph
Analytical results for non-linear Compton scattering in short intense laser pulses
本文详细研究了短脉冲强平面波圆偏振激光非线性康普顿散射的强场QED过程。我们的主要重点放在如何后向散射激光的光谱取决于初始短强脉冲的形状和持续时间。虽然这种脉冲形状的依赖性是非常复杂的，高度非线性的，从来没有明确解决，我们的分析表明，所有的激光脉冲形状的依赖包含在一类三参数主积分。在这里，我们提出了完全解析表达式的非线性康普顿谱在这些主积分。此外，我们还分析了甚高次谐波谱线形状的普遍性。
2016-02-22 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
Self-focusing and self-compression of intense pulses via ionization-induced spatiotemporal reshaping
电离是强激光与物质相互作用中的一个基本过程，并且已知会引起等离子体散焦和强度钳位。在这里，我们从理论上研究了强激光脉冲在电离饱和状态下的氦气射流中的传播动力学，我们发现，脉冲通过电离诱导的整形进行自聚焦和自压缩，导致激光强度成倍增加。这种非常规的行为与电离和时空耦合介导的时空频率变化有关。我们的研究结果说明了一个新的制度的脉冲传播，并开辟了一个无光学的方法，提高激光强度。
2020-10-29 physics.optics physics.plasm-ph
The Brillouin Instability of intense laser in relativistic plasmas
本文利用准周期近似研究了强激光在弱相对论区域（$0.1<a_0^2<0.5$）等离子体中的传输。详细计算了有效洛伦兹因子和密度波效应。其余部分研究了受激布里渊不稳定性的相对论修正。得到了受激布里渊散射（SBS）的耦合色散关系，并进行了数值研究。
2004-05-05 physics.plasm-ph
Field enhancement of intense laser pulses in a subwavelength plasma aperture
本研究通过三维粒子模拟证实强激光脉冲在亚波长等离子体孔径中可实现非共振的显著场增强，揭示其能量集中源于入射场与背向散射纵向场的干涉，为极端强度下的等离子体光学器件应用提供了可能。
2025-10-30 physics.optics physics.plasm-ph
Intense high contrast femtosecond K-shell x-ray source from laser-driven Ar clusters
用800 mJ、30 fs超高对比度激光辐照Ar原子团簇气体射流靶，产生了本底很小的明亮Ar K壳层X射线，测量通量为1.1 × 10^4光子/mrad ^2/脉冲。这种强烈的X射线源严重依赖于激光对比度和激光能量，并解决了这种源与相互作用的优化问题。模拟结果表明，激光电场通过非线性共振直接驱动电子，有效地加热了电子，增强了X射线发射。该X射线脉冲宽度仅为10 fs，源尺寸为20 um，在单次激发超快X射线成像中具有很大的应用潜力。
2009-07-20 physics.optics physics.plasm-ph
Radiation Reaction Effects in Cascade Scattering of Intense, Tightly Focused Laser Pulses by Relativistic Electrons
在经典近似下，考虑辐射阻尼，对强激光脉冲与相对论电子的非线性级联散射进行了数值研究，量子参数hwx射线/E<1，辐射参数Kai为任意值。由于电子能量的损失以及有质动力对电子的侧向散射，使得在高能量下，强激光场附近的散射几乎不可能发生。使用的第二，共同传播的激光脉冲作为助推器，以解决这个问题。
2013-08-06 physics.plasm-ph
Generating sub-TeV quasi-monoenergetic proton beam by an ultra-relativistically intense laser in the snowplow regime
利用超相对论强激光脉冲辐照组合靶实现了雪犁离子加速，其中辐射压力加速产生的相对论质子束被激光等离子体尾流场捕获和加速。该理论认为，在峰值强度为10^23W/cm ^2、脉宽为116 fs的圆偏振激光脉冲驱动下，厘米级激光尾流场加速器可以产生亚TeV准单能质子聚束。
2011-01-17 physics.plasm-ph
Volkov States and Non-linear Compton Scattering in Short and Intense Laser Pulses
超相对论电子束与强激光脉冲的碰撞使得在高强度区域研究QED成为可能。目前的高强度激光器大多以几十飞秒的短脉冲持续时间（即，仅几个光学周期）操作。对短脉冲效应的深刻理论理解不仅对于研究高强度激光物质相互作用的基本方面非常重要，而且对于作为新型X射线和γ射线辐射源的应用也很重要。在这篇文章中，我们简要概述了高强度QED的理论，重点是由于短脉冲持续时间的影响。讨论了非线性康普顿散射中由于脉冲宽度较短而引起的非线性光谱展宽及其补偿。
2017-01-08 hep-ph physics.plasm-ph
On The Origin of Super-Hot Electrons from Intense Laser Interactions with Solid Targets having Moderate Scale Length Preformed Plasmas
我们使用PIC模型来确定负责观察到的超热电子的产生在超强激光等离子体与固体靶与预形成的等离子体相互作用的加速机制。我们确定了几个功能的直接激光加速（DLA），驱动超热电子的产生。我们发现，在这种制度下，变得超热的电子主要是通过一种循环机制注入的，我们称之为循环注入直接加速（LIDA）。
2014-01-20 physics.plasm-ph
Femtosecond resolved mega-gauss magnetic field evolution in an intense laser generated solid plasma
我们利用泵浦-探测法拉第旋转技术，首次对固体等离子体中由100 fs、10^16 W cm^-2、806 nm激光场产生的巨磁场进行了飞秒分辨演化。
2001-07-31 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Electron Excitation Probability in Dielectrics under Two-color Intense Laser Fields
本文针对双色强激光场下介质电离动力学计算代价高的问题，推导出电离率解析表达式，并以α-石英的TDDFT计算为基准验证了其定性准确性，为强场相互作用预测提供了高效替代方法。
2025-06-13 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Optimized plasma high harmonics generation from ultra-intense laser pulses
研究了强流短脉冲激光等离子体中高次谐波的产生，在等离子体动力学中考虑了离子运动、电子-离子碰撞和辐射反作用力的影响。激光辐射压力通过打孔效应诱导等离子体离子运动，导致谐波谱的频移和展宽。经典辐射反作用力稍微减轻了由离子运动引起的频率展宽。基于这些结果和物理考虑，给出了产生单个强阿秒脉冲和相干XUV辐射的最佳区域的参数图。
2017-04-18 physics.plasm-ph
Evolution of Electrical Resistivity, Thermal Conductivity, and Temperature of a solid under the action of Intense Ultrashort Laser pulse
采用泵浦-探测反射率法研究了飞秒激光脉冲作用下铜在皮秒时间尺度上的动力学性质。电阻率通过求解Helmoltz方程获得。得到了高、低温极限下的耗散机制和标度律。详细研究了在热等离子体和冷固体之间的未探索区域中的“电阻率饱和”效应。获得了激光脉冲与固体Cu相互作用后0 ~ 30 ps时间范围内的温度变化和热导率。
2002-09-10 physics.optics physics.plasm-ph
Electron density structure measurements with scattered intense laser beam
本研究利用散射强激光束通过光学成像测量电子密度结构，揭示了激光与等离子体相互作用区域的电子速度分布特征。
2025-05-13 physics.plasm-ph
Comoving acceleration of overdense electron-positron plasma by colliding ultra-intense laser pulses
本文介绍了用粒子模拟方法（PIC）对电子-正电子等离子体（e+e-）在同向电磁脉冲作用下的持续加速过程的模拟结果。用线偏振超短激光脉冲从两侧照射过密e ~+e ~-等离子体薄板时，当等离子体被压缩到小于~ 2相对论趋肤深度时，脉冲被透射。一小部分等离子体然后被捕获，并有效地加速自诱导JxB力。对于1微米激光和1021 Wcm-2的强度，最大能量在皮秒内超过GeV。
2006-03-17 physics.plasm-ph
Simple scaling equations for electron spectra, currents and bulk heating in ultra-intense short-pulse laser-solid interaction
超强激光与固体密度靶相互作用可以产生强的高能电子流。特别是对于超短激光脉冲，由于瞬时电流可能与平均值显著不同，因此对于许多非线性过程，需要考虑其时间演化。因此，需要一个动态模型，包括电子电流的时间变化，该电子电流超出了具有两倍激光频率的简单聚束，但在其他情况下需要恒定电流。在这里，我们提出了一个新的时间依赖性模型来描述激光产生的电流，并获得简单的表达式的时间演变和平均值的修正。为了验证该模型及其预测能力，我们展示了时间演化、光谱分布和空间调制对块状靶材料欧姆加热的影响。
2018-07-02 physics.plasm-ph
Overcoming the Child Langmuir law via Pondermotive Potential of the intense lasers
在真空管中可以承载的最大电流由所谓的蔡尔德朗缪尔定律给出。提出了一种通过有质动力势克服这一限制的方案。估计表明，该极限可以通过几百个重复来克服。
2011-10-23 physics.plasm-ph
Nonlinear theory of intense laser-plasma interactions modified by vacuum-polarization effects
修正了经典的非线性激光-等离子体相互作用理论。考虑极端激光引起的真空极化效应作为非线性介质响应，从Heisenberg-Euler拉格朗日密度出发，通过一阶量子电动力学（QED）效应的导数修正，导出了单色激光场的一维波动方程.发展了一个更适合描述极端激光与高能密度等离子体相互作用的模型。在结果中，真空极化的增强效应将被讨论和显示。
2013-03-14 physics.plasm-ph
Energy partitioning and electron momentum distributions in intense laser-solid interactions
通过强激光脉冲作用于固体目标产生向内取向的高能电子流是将激光能量转移到粒子的最强大和最容易获得的方法，这是从TNSA到实验室天体物理学的众多应用的基础。具有激光波长尺度的结构可以显著增强能量吸收，这在最近的研究中一直是关注的中心。在这篇文章中，我们证明和评估的结构，扩大所产生的高能电子的角分布的效果。我们分析了PIC模拟的结果，并揭示了几个方面，可以是重要的相关应用。
2017-04-03 physics.plasm-ph
Asymmetry in laser wakefields driven by intense pulses
ELI-ALPS, ELI-HU Nonprofit Ltd.（ELI-阿尔普斯，ELI-HU非营利有限公司）
本文提出了一种方法，推导出强激光脉冲中电子非零横向动量的精确解析公式，解释了观测到的wakefield不对称效应。
2026-02-16 physics.plasm-ph
Relativistic Whistle: High Order Harmonics Induced by the Ultra-Intense Laser Pulse Propagating inside the Fiber
用二维粒子模拟方法研究了超强短脉冲激光在光纤中的传输。纤维是一个狭窄的中空通道，其壁由过密的等离子体组成。在激光脉冲与光纤壁的非线性相互作用中，产生了高次谐波。足够高的谐波，纤维壁是透明的，以一定的角度向外传播。这是一个具有非常短波长的相干光超短脉冲发生器的方案。
2003-09-13 physics.comp-ph physics.ins-det physics.optics
Collisionless Absorption of Intense Laser Beams by Anharmonic Resonance
啁啾脉冲放大技术发明20年后，高密度物质对强激光辐射无碰撞吸收的物理机制仍然没有得到充分的理解。我们表明，在自生等离子体电位的单等离子体层（冷等离子体模型）或个别电子（暖等离子体），分别非谐共振，构成了领先的物理机制的碰撞无吸收在过密等离子体。类似于碰撞，共振提供了自由电子电流相对于驱动激光场的有限相移，这对于从激光束到任何介质的能量转移是必需的。文中还提出了一种新的有效的波浪破碎方案。
2008-05-13 physics.plasm-ph
Toy model of the "fountain effect" for magnetic field generation in intense laser-solid interactions
一个非常简单的“几何”模型的喷泉进行了分析，以评估在地面上的净流量所产生的叠加源和下降流。在此基础上，提出了强激光辐照固体靶后表面由于快电子在真空中逃逸而产生的“喷泉效应”所产生的磁场的一种定标方法。
2012-02-02 physics.plasm-ph
A Novel Femtosecond-Gated, High-Resolution, Frequency-Shifted Shearing Interferometry Technique for Probing Pre-Plasma Expansion in Ultra-Intense Laser Experiments
用密集靶进行的超强激光-物质相互作用实验（>10 $^{18}$ W/cm $^{2}$）对主超强脉冲之前的激光“噪声”（以预脉冲的形式）的影响高度敏感。纳秒和/或皮秒范围内的这些系统相关的预脉冲通常足够强，以通过电离并在靶前面形成等离子体层来显著地修改靶。时间分辨干涉法提供了一个强大的方法来表征在此期间的膨胀等离子体。我们已经开发了一种新的泵浦探测干涉系统的超强激光实验，使用两个短脉冲放大器同步的一个超快种子振荡器，以实现40飞秒的时间分辨率超过数百纳秒，使用可变延迟线和其他技术。这些放大器中的第一个用作泵，并将最大能量传递到相互作用区域。第二放大器被频移，然后倍频以产生飞秒探测脉冲。在通过激光-靶相互作用区后，探测脉冲在横向剪切的迈克耳孙干涉仪中分裂并重新组合。重要的是，探头中的频移允许在泵的二次谐波处的强等离子体自发射被过滤掉，从而允许在临界表面附近和其他地方的等离子体膨胀在干涉图中清晰可见。三相重建的电子密度，然后推断阿贝尔反演。这种干涉测量系统提供了对等离子体膨胀前的精确测量，可以在超强脉冲到达时识别目标的状况。这样的测量是必不可少的相关激光预脉冲测量与瞬时等离子体轮廓，并使现实的粒子在细胞模拟的超强激光物质相互作用。
2014-07-17 physics.ins-det physics.optics physics.plasm-ph
The effect of chirped intense femtosecond laser pulses on the Argon cluster
利用纳米等离子体模型研究了强飞秒激光脉冲与氩原子团簇的相互作用。基于动力学模拟，研究了2 × 10 ~（17）Wcm ~（-2）飞秒激光脉冲辐照团簇后的电离、加热和膨胀过程。解析计算给出了不同机制下的电离率和不同脉冲形状下电子密度随时间的演化。在这种方法中，强啁啾激光脉冲的激光强度，脉冲宽度和激光形状的强烈依赖于电子能量，电子密度和团簇的大小。在此基础上，研究了啁啾激光脉冲对相互作用复杂动力学过程的影响。结果表明，与无啁啾和正啁啾脉冲相比，负啁啾脉冲的电子能量和团簇半径提高了20%。
2016-08-12 physics.atm-clus physics.plasm-ph
Theory of Light Sail Acceleration by Intense Lasers: an Overview
本文简要介绍了超强激光辐射压力驱动的薄箔加速理论。给出了强度在$5 \times 10^{20} \mbox{W cm}^{-2}$附近的辐射压优势的一个简单判据，并讨论了在相对论区域快速获得能量的可能性。
2014-03-25 physics.plasm-ph
Generalizing the Sokolov-Ternov effect for radiative polarization in intense laser fields
将Sokolov-Ternov效应推广到一般场结构中，得到了强激光场中相对论电子辐射极化的一致描述。新的形式与自旋相关的辐射-反作用力一起提供了一套完整的强场中电子动量和自旋的动力学方程。当应用于变化的强场（如激光场）时，广义Sokolov-Ternov效应允许电子在静止坐标系中沿磁场以外的任何方向获得或失去极化.将广义Sokolov-Ternov效应应用于初始极化/非极化高能电子与线极化超强激光脉冲的碰撞过程，示出了消除了对存在于自旋投影模型中的量子化轴和自旋初始化的特定选择的依赖性的结果。
2020-03-11 physics.plasm-ph
Radiation reaction force induced nonlinear mixing of Raman sidebands of an ultra-intense laser pulse in a plasma
通过在等离子体电子的运动方程中微扰地引入Landau-Lifshitz辐射反作用力的首阶项，研究了超强激光脉冲在等离子体中的受激喇曼散射。在这种近似下，辐射反作用力引起非线性电流密度的相移，驱动两个拉曼边带（反斯托克斯波和斯托克斯波），表现为两个边带的非线性混合。这种混合导致前向拉曼散射不稳定性增长的强烈增强。
2013-07-15 physics.plasm-ph
Containing intense laser light in circular cavity with magnetic trap door
粒子模拟结果表明，强圆偏振激光在等离子体与固体密度的圆形铝壳层相互作用之前，可以在腔内保持数百个光波周期。右旋CP激光脉冲可以通过充满入射孔的高磁化过密H等离子体板几乎无反射地传播到腔中。然后，被捕获的激光在板和壳等离子体的内表面处被多次反射，逐渐将能量损失给后者。与入射激光相比，频率仅略微加宽，并且由于出现弱的近各向同性和均匀的高次谐波而略微修改波矢量。
2017-01-11 physics.plasm-ph
Guided propagation of extremely intense lasers in plasma via ion motion
即将到来的$10-100$拍瓦激光设施可能会提供具有前所未有的$10^{22}-10^{25}\rm~W cm^{-2}$强度的激光脉冲，这可以触发等离子体中的各种非线性量子电动力学过程。为了在如此高的强度水平上有效地实现激光等离子体相互作用，引导激光传播是至关重要的。然而，这变得不可能通过通常的等离子体电子响应激光场由于电子空穴的激光有质动力。在这里，我们发现，离子对激光场的响应可以有效地引导激光在如此高的强度水平下的传播。给出了所需离子密度分布和激光功率的相应条件，并通过三维粒子模拟进行了验证。我们的理论将作为指导未来的实验设计，涉及高强度激光。
2019-10-02 physics.plasm-ph
Intense multicycle THz pulses generated by laser-produced nanoplasmas
我们提出了一种新的方案，以获得强大的，窄带，和可调谐的太赫兹辐射，通过使用纳米尺寸的过密等离子体靶，由两个反向传播的失谐激光脉冲照射。到目前为止，还没有从激光-固体相互作用中获得GV/m量级的窄带太赫兹源的报道。我们报道了拍频（$\simeq$ 30 THz）的强THz脉冲产生于碰撞区拍频有质动力产生的强等离子体电流，其峰值场强为11.9 GV/m，谱宽$(Δf/f$ $5.3\%)$.这种极亮的窄带THz源适用于各种雄心勃勃的应用。
2022-10-26 physics.plasm-ph
Terahertz annular antenna driven with a short intense laser pulse
由短激光脉冲激发的振荡放电产生的太赫兹辐射可以通过被照射目标的几何形状来控制。在这项工作中，一个薄缝的环形目标被认为是一个有效的二次辐射发射器时，由短的强激光脉冲驱动。在辐射下，狭缝就像二极管一样工作，它很快被稠密的等离子体充满，闭合电路，形成一个行进的放电脉冲。这种二极管以闭合的轮廓限定放电脉冲的传播方向，使其能够沿着线圈多次通过。所获得的振荡电荷有效地产生沿线圈轴线具有最大值和可控特性的太赫兹波。
2021-12-01 physics.app-ph physics.plasm-ph
Interaction of super intense laser pulses with thin foil: Dopler transformation of coherent light into X-ray and gamma-ray bands
利用计算机模拟研究了飞秒激光脉冲电离薄固体靶产生相对论电子镜的过程。结果表明，反向传播的弱波经这种反射镜反射后，可产生X射线和γ射线波段的相干辐射。研究了上转换辐射的光谱。
2001-07-27 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Time-dependent energetic proton acceleration and scaling laws in ultra-intense laser pulses interactions with thin foils
提出了一个两相模型，即激光照射时等离子体为等温膨胀，激光照射结束后等离子体为绝热膨胀，用来预测超强激光与金属箔相互作用中产生的质子束的最大能量。该模型连续地考虑了超强激光与固体相互作用中的热电子回流，并用随时间变化的热电子密度来描述。考虑了电子再循环和横向扩散时电子密度的稀释效应。利用我们的模型，得到了离子最大能量的标度律，以及标度系数与激光强度、脉冲宽度和靶厚度的关系。结果表明：绝热膨胀是离子加速的一个不可忽视的重要过程;整个加速时间约为激光脉冲宽度的10-20倍;激光强度越大，离子最大能量对聚焦半径的变化越敏感等。
2008-12-03 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Opacity of relativistically underdense plasmas for extremely intense laser pulses
人们普遍认为，相对论低密度等离子体对强激光辐射是透明的。然而，粒子模拟显示，对于$1~μ\mathrm{m}$的波长，高于约~ $3 \times 10^{24}~\mathrm{W}\,\mathrm{cm}^{-2}$的强度阈值的异常激光场吸收。在阈值以上，激光强度的进一步增加不会导致传输距离的增加。模拟考虑到硬光子的发射和随后的对光生在激光场。这些效应导致了一个自我维持的电磁级联的开始，并形成致密的电子-正电子（$e^+e^-$）等离子体的权利内的激光场。等离子体有效地吸收电场，保证了等离子体的不透明性。讨论了弱纵向电子-离子电场在级联生长中的作用。
2022-10-04 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Collimated electron jets by intense laser beam-plasma surface interaction under oblique incidence
采用二维Particle-In-Cell和Vlasov方法研究了$p$偏振激光束斜入射到具有低密度等离子体电晕的完全电离等离子体上的情况。一个单一的狭窄的自聚焦电流射流的高能电子被观察到投射到电晕几乎垂直的目标。磁场增强了电子进入电晕的穿透深度。给出了电子出射角度随入射激光强度变化的标度律。
1998-08-31 physics.plasm-ph
