超短超强激光脉冲与等离子体相互作用的解析理论

项目名称： 超短超强激光脉冲与等离子体相互作用的解析理论

项目编号： No.11174303

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 余玮

作者单位： 中国科学院上海光学精密机械研究所

项目金额： 58万元

中文摘要： 超短超强激光脉冲的出现使激光等离子体物理面临全新的挑战。传统的理论将激光视为较弱的无限脉宽的平面波。然而在超短超强激光的作用下，相对论效应必须考虑、有质动力效应不再是"微扰"而是主导机制，在原本"准中性"的等离子体中出现了强烈的电荷分离。这些特殊背景与传统理论是完全不相容的。本课题拟从基本方程出发、针对超短超强激光脉冲与低密度、固体密度等离子体相互作用的各主要物理过程逐一进行解析推导，在充分考虑电荷分离、相对论效应、聚焦效应及有限脉宽效应的基础上，建立比较完整的解析理论系统。对激光脉冲峰作用下的等离子体响应、激光打靶前后等离子体的时间发展全过程做出自洽的描述。重点关注与惯性约束聚变快点火、激光带电粒子加速器，等离子体太赫兹辐射源等大科学项目中起关键作用的物理机制，为此类项目提供除计算机模拟以外的理论研究手段。努力探索超短超强激光与等离子体相互作用中具有潜在应用价值的新机制、新现象。

中文关键词： 超短超强激光；固体靶等离子体；近邻界密度等离子体；低密度等离子体；粒子加速

英文摘要：

英文关键词： ultrashort and ultraintense laser pulse；solid density plasmas；near-critical plasmas；low-density plasma；particle acceleration