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电子在超短激光脉冲修正场中的动力学特性研究

华剑飞 霍裕昆 林郁正 陈 钊 谢永杰 张绍银 阎 峥 徐俊杰

电子在超短激光脉冲修正场中的动力学特性研究

华剑飞, 霍裕昆, 林郁正, 陈 钊, 谢永杰, 张绍银, 阎 峥, 徐俊杰
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  • 给出了一种精确描述超短、紧聚焦激光脉冲的新方法,其思路是根据两个无量纲小量ε=1/(ω0t0)和s=1/(k0w0)(其中ω0=ck0为中心振荡频率,t0为脉冲延迟时间,w0为激光束腰半径)进行展开来计算脉冲的高阶修正场.在激光束近轴近似表达式的基础上,给出了高斯脉冲一阶修正场的解析表达式,并研究发现其振幅和相位相对于零阶修正场(即长脉冲近似)的修正量都在ε的量级甚至更小.另外对电子在超短高斯脉冲一阶修正场中的动力学特性研究发现:对于ω0t0>20的情况,零阶修正场可以正确地描述电子被光场加速的特性;当ω0t0<20时,则需要采用高阶修正场.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10335030, 10076002)、国家重点基础研究基金(批准号: G1999075200)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-03-19
  • 修回日期:  2004-05-19
  • 刊出日期:  2005-01-05

电子在超短激光脉冲修正场中的动力学特性研究

  • 1. (1)复旦大学现代物理研究所,上海 200433; (2)清华大学工程物理系,北京 100084
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10335030, 10076002)、国家重点基础研究基金(批准号: G1999075200)资助的课题.

摘要: 给出了一种精确描述超短、紧聚焦激光脉冲的新方法,其思路是根据两个无量纲小量ε=1/(ω0t0)和s=1/(k0w0)(其中ω0=ck0为中心振荡频率,t0为脉冲延迟时间,w0为激光束腰半径)进行展开来计算脉冲的高阶修正场.在激光束近轴近似表达式的基础上,给出了高斯脉冲一阶修正场的解析表达式,并研究发现其振幅和相位相对于零阶修正场(即长脉冲近似)的修正量都在ε的量级甚至更小.另外对电子在超短高斯脉冲一阶修正场中的动力学特性研究发现:对于ω0t0>20的情况,零阶修正场可以正确地描述电子被光场加速的特性;当ω0t0<20时,则需要采用高阶修正场.

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