強(qiáng)激光場(chǎng)與等離子體及三能級(jí)量子系統(tǒng)相互作用的機(jī)理研究.pdf

1、本文首先研究了激光脈沖在相對(duì)論性激光－等離子體系統(tǒng)中的寬度壓縮機(jī)制，考慮了激光脈沖和等離子體的初始物理參數(shù)對(duì)激光脈沖寬度的影響；其次，分析了相對(duì)論效應(yīng)對(duì)稠密等離子體加速的影響，從理論上討論了強(qiáng)脈沖激光在稠密等離子體中自透明的原因；另外，考慮了高密度原子系統(tǒng)中的局域場(chǎng)效應(yīng)，探討了強(qiáng)激光場(chǎng)對(duì)三能級(jí)V型量子系統(tǒng)的相干操控。 論文主要由以下三個(gè)方面的內(nèi)容組成： 一、激光脈沖寬度在等離子體中的脈沖變化?；谙鄬?duì)論性激光-等離子體動(dòng)

2、力學(xué)理論，研究了圓偏振入射脈沖激光與等離子體的相互作用對(duì)激光脈沖寬度的影響，得到了在激光脈沖作用下等離子體的密度分布。對(duì)于不同的初始物理參數(shù)，如入射激光脈沖的強(qiáng)度和脈沖寬度以及等離子體的背景密度，具體分析了激光在等離子體中傳播時(shí)脈沖寬度的變化，重點(diǎn)研究了脈沖寬度壓縮的情況。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，增加入射激光強(qiáng)度和脈沖寬度以及減小等離子體初始密度，能夠有效地實(shí)現(xiàn)脈沖壓縮，給出激光脈沖壓縮的理論優(yōu)化參數(shù)。 二、在強(qiáng)激光脈沖的作用下，電子

3、在稠密等離子體中的動(dòng)力學(xué)行為?；诠茴D正則方程理論和單電子模擬分析，研究了電子在稠密等離子體中的加速，結(jié)果表明相對(duì)論效應(yīng)對(duì)激光脈沖色散關(guān)系有重要影響。當(dāng)激光脈沖峰遠(yuǎn)離等離子體時(shí)，電子的相對(duì)論效很小，激光脈沖會(huì)在稠密等離子體表面衰減；但是當(dāng)激光脈沖峰靠近等離子體，電子能被加速到相對(duì)論性能量，相對(duì)論效應(yīng)變得非常顯著，在脈沖激光傳播軸上等離子體密度變低，最終可以導(dǎo)致激光在稠密等離子體中實(shí)現(xiàn)自透明傳播。 三、強(qiáng)激光場(chǎng)對(duì)三能級(jí)V型量子系