飛秒激光與等離子體相互作用的解析理論

目錄
前言
第1章 引言 1
第2章 飛秒激光與等離子體的相互作用 3
2.1 電子運(yùn)動(dòng)方程 3
2.2 電磁場(chǎng)方程 4
2.3 激光-等離子體相互作用的基本方程組 5
第3章 平面激光脈沖與單電子理論 6
3.1 真空中的平面激光 6
3.2 平面激光場(chǎng)中的自由電子 7
3.3 平面激光場(chǎng)中的電離電子 9
第4章 聚焦激光脈沖與單電子理論 11
4.1 真空中的聚焦激光 11
4.2 聚焦激光中的電離電子 12
4.3 聚焦激光與磁場(chǎng)共同作用下的電離電子 14
第5章 單電子對(duì)激光的散射 18
5.1 平均靜止運(yùn)動(dòng) 18
5.2 平均靜止電子對(duì)激光的散射 19
5.3 運(yùn)動(dòng)電子對(duì)激光的線(xiàn)性散射 21
5.4 運(yùn)動(dòng)電子對(duì)激光的非線(xiàn)性散射23
第6章 低密度等離子體中的尾波場(chǎng)激發(fā) 24
6.1 基本方程按激光頻率展開(kāi) 24
6.2 低密度等離子體的出發(fā)方程 26
6.3 一維尾波場(chǎng)理論 27
6.4 二維尾波場(chǎng)理論 29
6.5 離子運(yùn)動(dòng)對(duì)尾波場(chǎng)激發(fā)的影響31
第7章 低密度等離子體中的激光傳輸 34
7.1 傍軸近似下的波動(dòng)方程 34
7.2 等離子體中的波動(dòng)方程穩(wěn)態(tài)解35
7.3 連續(xù)等離子體中的光能吸收 36
7.4 等離子體中的激光自聚焦效應(yīng)38
7.5 激光自導(dǎo)引效應(yīng) 39
7.6 等離子體通道對(duì)激光的導(dǎo)引 40
第8章 激光在空氣中的遠(yuǎn)距離傳輸 43
8.1 空氣中的介電系數(shù) 44
8.2 空氣中的激光傳播 45
8.3 以電離絲為中心的激光束遠(yuǎn)距離傳輸 45
8.4 激光脈寬對(duì)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)挠绊?7
8.5 激光在空氣中的多次聚、散焦49
第9章 弱激光與固體密度等離子體 51
9.1 固體密度等離子體的穩(wěn)態(tài)方程51
9.2 等離子體中的共振模 52
9.3 弱激光：垂直入射 52
9.4 弱激光：p偏振斜入射 54
第10章 強(qiáng)激光與固體密度等離子體 58
10.1 等離子體密度輪廓 58
10.2 相對(duì)論因子 58
10.3 密度臺(tái)階與激光吸收機(jī)制 59
10.4 u×B加熱機(jī)制 60
10.5 真空加熱機(jī)制 64
第11章 軸對(duì)稱(chēng)激光與平板靶相互作用 66
11.1 二維穩(wěn)態(tài)方程組 66
11.2 二維電荷分離場(chǎng) 67
11.3 二維線(xiàn)性模式轉(zhuǎn)換 69
11.4 二維u×B加熱 70
11.5 軸向自生磁場(chǎng)71
第12章 激光等離子體的時(shí)間演化 74
12.1 離子運(yùn)動(dòng)方程 74
12.2 橫模與縱模 75
12.3 光軸上的出發(fā)方程組 75
12.4 反射激光脈沖的頻譜 76
12.5 等離子體對(duì)激光脈沖的響應(yīng) 78
12.6 激光脈沖過(guò)后的電子振蕩 80
第13章 近臨界密度等離子體中的激光俘獲 82
13.1 出發(fā)方程組 82
13.2 后孤子的形成 84
13.3 單峰振蕩 85
13.4 后孤子的時(shí)間演化 86
第14章 激光在強(qiáng)磁化等離子體中的傳播 88
14.1 激光與磁化等離子體的相互作用 88
14.2 強(qiáng)磁化等離子體 89
14.3 指數(shù)型密度輪廓 90
14.4 臺(tái)階狀密度輪廓 91
14.5 激光在臺(tái)階狀等離子體中的傳播 93
第15章 強(qiáng)磁薄膜與光容器 95
15.1 強(qiáng)磁薄膜的單向?qū)Ч庑?95
15.2 強(qiáng)磁薄膜與光容器模型 96
15.3 光容器模型的數(shù)值模擬 98
15.4 關(guān)于等離子體介電系數(shù)的討論 99
參考文獻(xiàn) 101