二次谐波发射的时间截止或迟后特性研究

本文论述了在较宽脉冲或在人为引入预脉冲的激光与等离子体相互作用中的二次谐波发射的新特性,特别是在时间分辨特性上的截止或迟后发射的行为。研究表明,受激布里渊散射是导至低z靶所发射的二次谐波时间截止特性的主要原因;而经典逆轫致吸收则可能是决定高z靶的二次谐波发射的时间分辨特性的重要机制。     

等离子体通道中的自生磁场

研究了超短脉冲强激光在等离子体通道中传播时产生的自生磁场．利用相对论动量方程和泊松方程及安培定律得出自生磁场的一个基本公式，在此基础上解析并数值研究了通道中产生的自生磁场的特性和结构，初步探讨了超短脉冲强激光在等离子体中传播时形成的排空效应对自生磁场的影响，并分析了产生自生磁场的机制 关键词：     

强激光和稠密等离子体相互作用产生的三次谐波

研究了超强激光和均匀及线性梯度高密度等离子体相互作用产生的三次谐波，特别研究了等离子体密度为四倍临界密度时的情形，这可能是用相对论效应产生高效谐波的最佳密度。     

超强脉冲激光在低密度等离子体中的相对论自导引效应

分析了相对论条件下激光超短脉冲在等离子体中的传输特性 ,在傍轴近似和慢变振幅近似条件下 ,推导了折射率、电子密度、静电场以及电子空腔尺度的表达式。当激光功率超过产生自导引阈值功率时 ,激光束斑沿着传输光轴方向振荡。在有质动力产生的压力非常强时 ,聚焦光束中央部分的电子被全部排开形成电子空腔。给出了电子空腔的尺寸以及在出现电子空腔时的处理方法。在超过形成电子空腔的阈值功率 (Pc≈ 2 .5TW )时 ,空腔的尺度几乎与激光功率无关 ,这意味着电子空腔阻止了激光脉冲的进一步聚焦。     

光子加速器的理论研究

研究了光子加速器(即利用等离子体中的朗谬尔波实现光脉冲频率上转换)所涉及的基本物理问题.文中导出了在存在朗谬尔波的条件下,光脉冲频率对于等离子体本底密度及电子密度扰动的依赖关系,并就最大频率转换、光脉冲俘获、波的加速位相(accelerating phase)以及位相滑动(phase slippage)效应进行讨论.     

获取超短波长电磁辐射的新途径

在系统研究运动电子对迎面而来的圆偏振激光脉冲的汤姆逊散射的基础上，讨论了获取超短波长电磁辐射的两种新方案。其一是利用超强圆偏振激光在具有特定速度的电子的非线性散射所伴随的谐波频率上称，其二是利用激光在相对论电子反向散射所伴随的多普勒频移。     

气体高次谐波的二维半经典理论

描述了原子在激光场作用下电子的运动行为,采用三维静电隧道电离率表达式在高次谐波的半经典理论的基础上解析地给出了二维半经典模型,并利用此模型对高次谐波的许多特点进行了解释（其中包括对电子在激光场中得到的最大能量3.17 U_p的解析推导）.最后解释了在超短脉冲作用下产生的高次谐波阶数很快增高以及最高次谐波谱的反常振荡等实验现象.     

Acceleration of Initially Moving Electrons by a Copropagation Intense Laser Pulse

Acceleration of an initially moving electron by a copropagation ultra-short ultra-intense laser pulse in vacuum is studied. It is shown that when appropriate laser pulse parameters and focusing conditions axe imposed, the acceleration of electron by ascending front of laser pulse can be much stronger compared to the deceleration by descending part. Consequently, the electron can obtain significantly high net energy gain. We also report the results of the new scheme that enables a second-step acceleration of electron using laser pulses of peak intensity in the range of 1019 - 1020 Wμm^2/cm^2. In the first step the electron acceleration from rest is limited to energies of a few MeV, while in the second step the electron acceleration can be considerably enhanced to about 100 MeV energy.     

超强脉肿激光在低密度等离子体中的相对论自导引效应

分析了相对论条件下激光超短脉冲在等离子体中的传输特性，在傍轴近似和慢变振幅近似条件下，推导了折射率、电子密度、静电场以及电子空腔尺度的表达式。当激光功率超过产生自导引阈值功率时，激光束斑沿着传输光轴方向振荡。在有质动力产生的压力非常强时，聚焦光束中央部分的电子被全部排开形成电子空腔。给出了电子空腔的尺寸以及在出现空腔时的处理方法。在超过形成电子空腔的阈值功率（Pc≈2.5TW)时，空腔的尺度几科与激光功率无关，这意味着电子空腔阻止了激光脉冲的进一步聚焦。     

用虚量子理论研究重离子束—靶相互作用

本文将虚量了理论用于重离子束与靶相互作用过程中靶原子的Ｋ壳层电子的离子化以及入射重离子的Ｋ壳层电子的激发与离化，这一简单模型所提供的理论结果与实验符合得很好。