نویسنده

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل

چکیده

در این مقاله انتشار تپ لیزر گاؤسی و فمتو‌ثانیه در کانال پلاسما در نظر گرفته شده و در مورد میزان و نوع القای چرپ بر بسامد تپ لیزر بحث شده است. حضور اثرات نسبیتی و پاشندگی سرعت گروه، در معادلات انتشار مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که اثر نسبیتی موجب القای چرپ مثبت به تپ لیزر با هر چرپ اولیه شده درحالی‌که اثر پاشندگی سرعت گروه با توجه به نوع چرپ اولیه لیزر، موجب القای چرپ منفی و یا مثبت می‌شود. از آنجایی‌که، در ناحیه غیرخطی، اثر نسبیتی بر اثر پاشندگی سرعت گروه غالب است، چرپ القایی مثبت خواهد بود. با مقایسه نتایج، مشخص می‌شود که برای تولید میدان عقبه بزرگتر، انتشار تپ لیزر با چرپ اولیه مثبت در کانال پلاسما، مؤثرتر از حالت چرپ منفی و غیرچرپ است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of induced chirp type and its effect on wake field amplitude in propagation of laser pulse through a plasma channel

نویسنده [English]

  • H Akou

چکیده [English]

In this paper, the propagation of a Gaussian and femtosecond laser pulse through a plasma channel is considered and the amount of induced chirp, as well as it’s type, on laser pulse frequency has been investigated. The group velocity dispersion (GVD) and relativistic effects has been taken into account in propagation equations. It is concluded that the relativistic effect induces positive chirp on laser pulse propagating into plasma channel for every initial chirp, while the GVD effect can induce a negative or positive chirp on laser pulse depending on initial chirp. As the relativistic effect overcomes on GVD in nonlinear region, the induced chirp would be positive. Comparing the results, it is concluded that propagating a laser pulse with initial positive chirp is more effective than a negative and un-chirped pulse for generating a  higher wake field.

کلیدواژه‌ها [English]

  • laser wake field
  • plasma channel
  • chirping

1. M Lamehi Rashti et al., Iranian Journal of Physics Research, Special Issue, 15 (2015) 2. 2. Y Glinec, J Faure, V Malka, T Fuchs, H Szymanowski, and U Oelfke, Med. Phys. 33 (2006) 155. 3. T Fuchs, H Szymanowski, U Oelfke, Y Glinec, C Rechatin, J Faure, and V Malka, Phys. Med. Biol. 54 (2009) 3315. 4. K Shimoda, Appl. Opt.1 (1962) 33. 5. http://home.web.cern.ch/. 6. http://www.fnal.gov/ 7. 1 P X Wang, Y K Ho, X Q Yuan, Q Kong, N Cao, L Shao, A M.Sessler, E Esarey, E Moshkovich, Y Nishida, N Yugami, H Ito, J X.Wang, and S Scheid, J. Appl. Phys. 91 (2002) 856. 8. Z Yan, Y K Ho, P X Wang, J F Hua, Z Chen, and L Wu, Appl. Phys. B: Lasers Opt. 81 (2005) 813. 9. Y I Salamin, Phys. Rev. A 73 (2006) 043402. 10. M O Scully and M S Zubairy, Phys. Rev. A 44 (1991) 2656. 11. R Bingham, U D E Angelis, M R Amin, R A Carins and B Mcnamara, Plasma Phys. Control. Fusion 34 (1992) 557. 12. T Tajima and J M Dawson, Phys. Rev. Lett. 43 (1979) 267. 13. V Malka, S Fritzler, E Lefebvre, M M Aleonard, F Burgy, J P Chambaret, J F Chemin, K Krushelnick, G Malka, S P D Mangles, Z Najmudin, M Pittman, J P Rousseau, J N Scheurer, B Walton, and A E Dangor, Science 298 (2002) 1596. 14. S Mirzanejhad, F Sohbatzadeh, M Asri, and K Ghanbari, Phys. Plasmas 17 (2010) 033103. 15. A G Khachatryan, Phys. Rev. E 60 (1999) 6210. 16. D Strickland and G Mourou, Opt. Commun. 56 (1985) 219. 17. F V Hartemann et al., Phys. Plasmas 6 (1999) 4104. 18. A G Khachatryan, F A van Goor, J W J Verschuur, and K J Boller, Phys. Plasmas 12 (2005) 062116. 19. F Sohbatzadeh, S Mirzanejhad, and M Ghasemi, Phys. Plasmas 13 (2006) 123108. 20. F Sohbatzadeh, S Mirzanejhad, and H Akou, Phys. Plasmas 16 (2009) 023106. 21. C B Schroeder, E Esarey, B A Shadwick and W P Leemans, Phys. Plasmas 10 (2003) 285. 22. D F Gordon, B Hafizi, R F Hubbard, J R Penano, P Sprangle, and A Ting, Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 215001. 23. F Sohbatzadeh and H Akou, Phys. Plasmas 20 (2013) 043101. 24. P Sprangle, E Esarey, J Krall, and G Joyce, Phys. Rev. Lett. 69 (1992) 2200. 25. P Sprangle, A Ting and C M. Tang, Phys. Rev. A 36 (1987) 2773. 26. P Sprangle, B Hafizi, and J R Penano, Phys. Rev. E 61 (2000) 4381.

تحت نظارت وف بومی