高能脉冲CO_2激光等离子体波导的研究

等离子体波导是延长强激光与等离子体相互作用长度的有力工具.文章论述了等离子体波导的基本原理,推导了匹配的光斑半径公式,评述了强激光脉冲等离子体波导的最新研究进展,针对现有毛细管放电等离子体波导和固体激光等离子体波导结构的不足,提出了一种利用高能脉冲CO2激光击穿低压气体产生波导的新方案,该等离子体波导口径小、存续时间长,降低了超强激光束与等离子体波导之间的同步要求.

充气型放电毛细管的密度测量及磁流体模拟

在激光尾波场电子加速机理中,为了有效地加速电子,需要抑制衍射散焦等造成的激光传输不稳定性问题.激光脉冲的稳定传输不仅有利于能量耦合给等离子体波,而且对电子束的注入及稳定加速有着重要影响,具有一定横向密度分布的充气型放电毛细管可以有效引导激光脉冲的传输.利用等离子体的Stark展宽效应对毛细管产生的等离子体进行密度测量,给出了等离子体密度与充气压强之间的关系.利用磁流体程序CRMHA对毛细管的放电特性进行了模拟,研究了毛细管引导效应的形成机理.

等离子体波导中光场感应电离软X射线激光研究进展

利用等离子体波导实现光场感应电离(OFI)X射线激光放大,一方面可以降低产生X射线激光的抽运激光阈值,从而提高由于自散焦而降低的有效激光功率密度;另一方面,由于等离子体中产生的大量电子被束缚在等离子体波导内,降低X光信号色散影响,可以大大提高激光增益长度,这是一种实现台上X射线激光新的抽运机制。详细介绍了光场感应电离X射线激光、强激光等离子体波导以及等离子体波导中光场感应电离X射线激光的研究进展。