Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
161<br />
лазером интенсивностью 10 14 —10 16 Вт/см 2 твердотельных мишеней из алюминия,<br />
железа, золота, меди, полиэтилена и тефлона в отраженном сигнале<br />
наблюдались гармоники вплоть до 29-ой. При этом количество гармоник<br />
определялось материалом мишени.<br />
Первая идея объяснения механизма генерации гармоник на поверхности<br />
твердого тела заключалась в следующем. Интенсивный лазерный импульс<br />
вызывает ионизацию и последующий нагрев и разлет образовавшейся плазмы.<br />
Хотя частота плазмы, образующейся при ионизации вещества с твердотельной<br />
плотностью, примерно на порядок превосходит частоту оптического излучения, в<br />
области теплового разлета для плазмы с меньшей концентрации возможно<br />
резонансное возбуждение колебаний плазмы падающим лазерным излучением.<br />
Далее в результате какой-либо квадратичной нелинейности могут возбудиться<br />
колебания плазмы на удвоенной частоте в более глубоком слое, где концентрация<br />
больше, и так далее до возбуждения колебаний в плазме с твердотельной<br />
плотностью и последующего излучения электромагнитного излучения на частоте<br />
колебаний плазмы. Не вдаваясь в обсуждение конкретных физических<br />
механизмов, можно сделать один общий вывод в рамках такой идеи: частота<br />
генерируемого излучения ограничена частотой колебаний плазмы, которая<br />
образуется при ионизации вещества мишени, т. е. для типичных материалов<br />
возможна генерация не более чем нескольких десятков гармоник. Кроме того,<br />
сомнительной оказывается возможность получения большой эффективности<br />
возбуждения ленгмюровских колебаний, которая напрямую зависит от<br />
нелинейности в этой системе, что требует, например, использование лазерных<br />
импульсов с релятивистской интенсивностью (то есть с интенсивностью, при<br />
которой электроны начинают двигаться релятивистски, обеспечивая механизм<br />
нелинейности). По этой причине интерес к генерации высоких гармоник на<br />
твердотельных мишенях практически отсутствовал в течении длительного<br />
времени, пока не возобновилось более подробное теоретическое и<br />
экспериментальное исследование этого процесса.<br />
Теоретическое исследование взаимодействия интенсивного излучения с<br />
поверхностью закритической плазмы, образующейся при ионизации вещества с<br />
твердотельной плотностью, является одной из важнейших задач не только для<br />
направления генерации высоких гармоник, но и для ряда других приложений.<br />
Численное моделирование плазмы методом частиц в ячейках (Particle-In-Cell)<br />
[103] позволяет весьма точно моделировать поведение плазмы при характерных
Change language