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超短超强激光与稀薄等离子体相互作用的数值研究 总被引:2,自引:0,他引:2
用一维粒子模拟方法(Particle-in-Cell)数值研究了超短超强激光(Iλ^2〉10^18W.μm^2/cm^2)与稀薄等离子体的相互作用过程,结果表明,超短超强激光与稀薄等相互作用后,在等离子体中激发起尾波和拉曼(Raman)波,它们的波长和频率的值与解析解符合得很好;同时在尾波的作用下,等离子体的部分电子被加速的很高的速度,甚至接近光速。 相似文献
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超短超强激光和稠密等离子体相互作用的数值研究 总被引:1,自引:0,他引:1
应用一维粒子模拟方法数值研究了超短超中激光和稠密等离子体的相互作用,结果表明,在等离子体中的激发起无规则的电场波动,同时在等离子体中产生温度很高的电子。 相似文献
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使用等离子体背向受激拉曼散射对激光进行放大时,等离子体的密度、温度和长度都会对激光的放大效果产生影响.为了探究等离子体密度对结果的影响,本文使用一维粒子模拟程序模拟了波长为800 nm的泵浦激光入射到均匀等离子体中,等离子体密度和泵浦光光强对散射光光谱的影响.模拟结果表明,等离子体密度降低会导致散射光的波长变短,而泵浦光的光强在一定范围内降低会增加散射光中背向散射光的比例.通过分析散射光的光强和等离子体的密度,发现前向拉曼散射是等离子体密度变化的原因.模拟结果对等离子体背向受激拉曼散射放大的实验研究具有重要的指导意义. 相似文献
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介绍针对超短超强激光脉冲与等离子体相互作用研究的多维粒子模拟程序KLAP.在其一维程序KLAP1D中,考虑场电离、碰撞离化及两体碰撞效应后,程序可以用于研究短脉冲激光与中性物质的相互作用.在其三维程序KLAP3D中,为了研究加速能量达GeV的长距离激光尾波场加速问题,程序采用移动窗口技术,使得模拟尺度可以达到厘米量级.同时介绍了利用KLAP程序得到的有关THz辐射、激光与中性气体相互作用中的脉冲及离化波前演化、激光固体靶作用中表面电子加速及激光尾波场加速的研究实例. 相似文献
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This paper describe a numerical simulation method for the interaction between laser pulses and low density plasmas based on hydrodynamic approximation. We investigate Backward Raman Amplifying (BRA) experiments and their variants. The numerical results are in good agreement with experiments. 相似文献
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研究表明, 峰值强度为1022–1025 W/cm2量级的圆偏振激光脉冲的有质动力场可以直接加速并产生GeV–TeV的单能电子束, 其中被加速电子的能量与激光脉冲的峰值强度成线性定标关系. 为了获得更高能量的电子束, 通过对一维解析模型的分析得到: 如果电子束在激光传播的方向上具一个初始能量E0, 那么这种线性的定标关系可以被打破, 被加速电子束最终的能量可以被放大E0倍. 这是由于具有一定初始能量的电子束不容易被激光脉冲抛在后面, 进而获得更高的加速距离. 二维粒子模拟结果显示: 当电子束的初始能量E0为MeV量级时这个方法是有效的, 而当E0过大时这个方法失效. 这是因为当电子的加速距离远大于激光脉冲的瑞利长度时, 激光强度的衰减使得电子束的加速错过了最佳加速场. 相似文献
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H. G. Häfele 《Applied Physics A: Materials Science & Processing》1974,5(2):97-108
The properties of the spin-flip Raman laser (SFR laser) which depend on stimulated Raman scattering from mobile conduction
electrons in InSb under an external magnetic field are presented. The essential parameters are derived from a macroscopic
treatment of the stimulated Raman effect and the microscopic theory of the scattering cross-section, and are compared with
experimental results. Output pulse powers as large as 1 kW have been measured for 10.6 and 5.3 μm excitation radiation and
continuous powers of 1 W for continuous excitation with a 5.3 μm pump source. The SFR laser offers some interesting applications
in physics and chemistry, since its frequency is proportional to the applied magnetic field and its linewidth can be made
smaller than 1 kHz. 相似文献
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应用一维相对论电磁粒子模拟程序,详细研究了线性极化强激光入射到无碰撞稀疏密度长等离子体中引起的受激Raman散射、Raman级联散射、级联散射到光子凝聚、以及大振幅电磁孤立子的产生与加速. 通过研究发现:在适当的激光振幅和等离子体状态下,强的光子凝聚现象会导致大振幅电磁孤立子的产生,电磁孤立子可以以静止、向后以及向前加速的形式存在;在密度均匀的等离子体中,电磁孤立子的加速不仅依赖于激光振幅而且依赖于等离子体的长度;电磁孤立子的电磁频率大约为未扰动电子等离子体振荡频率的二分之一左右,孤立子内电磁场的电场具有半周期结构,相应电磁场的磁场以及静电场则具有一个完整的周期结构.
关键词:
粒子模拟
受激Raman散射
Raman级联散射
光子凝聚
电磁孤立子 相似文献
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从入射光波、散射光波和等离子体波的三波耦合方程出发,推导小带宽频率啁啾对拉曼散射的影响.得到频率啁啾对拉曼背向散射有抑制作用,且背向散射不依赖于啁啾符号;正(负)啁啾对拉曼前向散射有微弱的增强(减弱)的作用.最后采用1D3V粒子模拟程序观测了不同啁啾参数下的受激拉曼散射现象,得到与理论分析一致的结果. 相似文献
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准分子激光束的喇曼组束 总被引:5,自引:3,他引:2
受激喇曼散射可以将紫外准分子激光辐射频移到特定的近紫外或可见光波长,采用喇曼整形技术可以改善斯托克斯光的光束质量,本文报道喇曼组束提高喇曼整形效率的实验结果. 相似文献
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A stable room-temperature multi-wavelength Brillouin–Raman fiber laser with a ring cavity configuration was proposed and experimentally investigated. An obvious suppressant effect for unstable mode hopping of multi-wavelength lasing oscillations induced by deeply saturated effect was observed in the ring cavity configuration. Stable room-temperature multi-wavelength lasing oscillations with more than 30 lasing lines and wavelength spacing of 0.076 nm were obtained with only 250 mW Raman pump power and a section of high nonlinear fiber with a length of 1.5 km. The lasing output is so stable that the maximum power fluctuations for the foremost three Stokes lines over more than 20 min of observation were less than 0.30 dB. The lasing stability of the laser was also compared with a linear cavity configuration with the same gain components and pump conditions. While using the linear laser cavity configuration, obvious mode hopping was observed. The minimum value of the maximum power fluctuations at all lasing lines over more than 10 min of observation was more than 0.90 dB. 相似文献