Guiding of intense laser pulse in uniform plasmas and preformed plasma channels
Guiding of intense laser pulse in uniform plasmas and preformed plasma channels
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均匀等离子体和预制等离子体通道中强激光脉冲的引导
DOI：
10.1063/1.3496049
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发表时间：
2010-10
影响因子：
2.2
通讯作者：
Mima, K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Jingwei;Yu, Wei;Yu, M. Y.;Lei, A. L.;Wang, Xin;Senecha, V. K.;Wang, X. G.;Murakami, M.;Mima, K.
研究了激光脉冲在均匀等离子体和预制等离子体通道中的导引问题。这两种情况的自我引导机制截然不同。研究发现，如果自洽产生的电子空腔在边缘具有足够陡峭的密度梯度，那么在密度较低、光斑尺寸几乎恒定的等离子体中，强激光脉冲可以稳定地自引导。然而，在预制的等离子体通道中，激光制导主要通过光衍射和聚焦之间的平衡来维持。后者是由壁面等离子体引起的，极大地降低了局部介电常数。结果表明，激光脉冲在均匀等离子体中的自导需要几十太瓦的功率，而预制通道中的自导仅需太瓦的功率就可以实现。
Guiding of laser pulse in uniform plasmas and preformed plasma channels is investigated. The self-guiding mechanisms for these two cases are quite different. It is found that an intense laser pulse can be steadily self-guided in underdense plasmas with nearly a constant spot size if the self-consistently generated electron cavity has a sufficiently steep density gradient at the edge. In a preformed plasma channel, however, laser guiding is maintained mainly by the balance between the light diffraction and focusing. The latter is induced by the wall plasmas which greatly reduce the local dielectric constant. It is shown that the self-guiding of a laser pulse in uniform plasmas requires tens of terawatts power, but those that are in preformed channels can be realized with only a terawatt power.
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通讯作者：
C. McGuffey;M. Levin;T. Matsuoka;V. Chvykov;G. Kalintchenko;P. Rousseau;V. Yanovsky;A. Zigler