強(qiáng)激光與等離子體相互作用的研究是等離子體物理中的一個(gè)熱點(diǎn)課題之一,它在X射線、高次諧波、激光等離子體加速器和快點(diǎn)火等方面都有很重要的應(yīng)用.這些應(yīng)用往往都要求激光能夠進(jìn)行長距離的傳播,引入預(yù)等離子體通道可以很好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo).另外,目前大多數(shù)的研究都集中在高斯激光束,對空心高斯激光（hollow Gaussian beam,HGB）的研究卻很少,尤其是在錐形等離子體通道中的傳播.錐形等離子體通道對提高激光等離子體加速器的性能等方面有重要的應(yīng)用.所以本文主要研究了錐形等離子體通道對激光傳播特性以及諧波產(chǎn)生的影響.1.在同時(shí)考慮了相對論效應(yīng)、有質(zhì)動(dòng)力效應(yīng)和通道效應(yīng)的情形下,研究了HGB在錐形等離子體通道中的傳播行為.運(yùn)用傍軸近似的方法推導(dǎo)出了激光寬度參數(shù)演化的微分方程,然后從理論上得到了將HGB的傳播行為分為散焦和聚焦的臨界曲面.為了驗(yàn)證理論結(jié)果的正確性,對微分方程進(jìn)行數(shù)值求解.結(jié)果發(fā)現(xiàn)HGB的聚焦能力與錐形等離子體的密度成正比,而隨著激光階數(shù)的增加,聚焦能力會(huì)減弱.此外,研究還發(fā)現(xiàn)在相同參數(shù)下高斯激光的聚焦能力與等離子體密度的橫向分布有關(guān).當(dāng)橫向等離子體密度分布均勻時(shí),其聚焦能力比n=3的... 

【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

有質(zhì)動(dòng)力的產(chǎn)生原理(圖片摘自參考文獻(xiàn)[26])

圖2.1所對應(yīng)的聚焦面積和體積,其中聚焦的面積是通過給定一個(gè),計(jì)算臨界曲面下方的面積得到的;體積是臨界曲面下方不同處的面積之和.(a)、(b)和(c)分別表示非錐形、線性和二次錐形等離子體通道.(d)為當(dāng)<6.5時(shí)的圖(b)和(c),紅色和藍(lán)色分別表示線性和二次錐形的等離子體通道.(e)表示當(dāng)?shù)入x子體密度縱向線性和二次錐形增加時(shí),聚焦面積隨n的變化.

通道參數(shù)Nr對HGB聚焦體積的影響.(a)Nr=0.(b)Nr=0.1.(c)Nr=0.35.(d)Nr=0.6.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空心光束的研究進(jìn)展[J]. 黃慧琴,趙承良,陸璇輝.  激光與紅外. 2007(04)

博士論文
[1]激光尾波場電子加速器及X射線源研究[D]. 王進(jìn)光.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院物理研究所) 2018

碩士論文
[1]空心激光束的形成及其控制技術(shù)研究[D]. 張凱.長春理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3230276