研究目的
研究相对论效应下磁场对超高斯激光在等离子体中自聚焦的作用。
研究成果
与高斯激光束相比，超高斯激光束在均匀等离子体中能传播更长的瑞利长度而不发生衍射，这使其成为激光等离子体通道和激光粒子加速等应用的更优选择。研究发现，在更强磁场作用下，超高斯激光具有更强的自聚焦效应。相同磁场条件下，光斑尺寸更大的光束自聚焦效果更好，而激光束强度越高则会导致更早出现自聚焦现象。
研究不足
该研究仅限于在相对论效应下对均匀等离子体中超高斯激光束的分析，未考虑其他类型的激光束或等离子体条件。
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相对论效应下磁场对超高斯激光束自聚焦的作用
DOI：10.1016/j.ijleo.2020.164439
期刊：Optik
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
考虑沿激光传播方向施加外磁场时，超高斯激光束在相对论强度下通过等离子体传播的自聚焦现象。我们研究了电子的回旋运动，并采用基于外磁场方向推导出的等离子体介电常数张量形式。为保证完整性，相对论质量效应被同时纳入等离子体频率和电子回旋频率的计算中。通过适当条件推导并求解了光束宽度参数方程，同时得到了自陷激光束的平衡光束半径。当考虑回旋效应时，自聚焦效果更显著。在更高激光强度和更大光斑尺寸条件下，自聚焦现象更为明显。
作者：
Lalita Devi，Hitendra K. Malik
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