任意椭圆偏振激光场非线性汤姆逊散射的一般表述与载射线-物理学报.PDF

物理学报摇 粤糟贼葬孕澡赠泽援杂蚤灶援摇 灾燥造援远园袁晕燥援缘 渊圆园员员冤摇 园缘源圆园怨 任意椭圆偏振激光场非线性汤姆逊散射的 一般表述与载射线产生的优化条件鄢 赵诗华 摇 吕清正摇 袁素英摇 李英骏覮 覭 渊中国矿业大学渊北京冤理学院袁北京摇 员园园园愿猿冤 渊圆园员园年员员月员 日收到曰圆园员园年员圆月圆愿 日收到修改稿冤 摇 摇 基于相对论条件的电动力学袁解析求解了任意椭圆偏振条件下激光场的非线性汤姆逊散射的一般表示援利用 解析结果得到了背向非线性汤姆逊散射高次谐波的极值条件援结果表明对于基频背向汤姆逊散射袁在相同条件下袁 圆偏振激光具有最大值而线偏振是最小值袁如果激光偏振态从圆偏振连续的过渡到线偏振袁背向汤姆逊散射的角 功率随之单调递减援这一效应对高强度入射激光尤为重要袁当葬圆 跃缘时袁圆偏振情形的贡献几乎是线偏振的圆倍援这 对基于汤姆逊散射机制的载射线源实验研究具有重要参考意义援 关键词院非线性汤姆逊散射袁偏振度袁极值 孕粤悦杂院源圆援远缘援运赠袁园苑援愿缘援云增袁源员援远园援原皂袁源员援圆园援原择 源的设想咱员要猿暂援员怨怨源年 运蚤皂等人又提出利用怨园毅汤 员郾 引 言 姆逊散射产生载射线咱愿暂 袁并于 员怨怨远年由杂糟澡燥藻灶造藻蚤灶 等人实验证实咱怨暂援 由于这种载 射线源具有小型化尧 由于短波长载 射线或伽马射线存在广泛的应 频率可调节尧造价相对低廉袁尤其是在商业尧集成电 用前景袁近年来袁基于非线性汤姆逊散射机制的新 路制造业尧医疗尧生物尧物理等多个领域中广泛而重 一代载射线源的研究备受关注袁文献咱员要猿暂称此为 要的应用前景咱员要猿暂 袁因此受到了高度重视袁研究兴趣 激光同步辐射源援其原理在于激光脉冲与高能电子 激增援迄今袁在全球范围内已展开了大量的研究 束碰撞将在沿电子束方向产生载射线或伽马射线援 咱员园要圆缘暂 工作 援 如果激光脉冲的强度比较高袁以至于有显著的高次 相对于怨园毅汤姆逊散射而言袁背向散射由于有 谐波产生袁又称之为非线性汤姆逊散射援 效相互作用的距离大袁因此载 射线的产量也大袁并 在上世纪远园年代初激光问世之时袁研究人员就 且光子能量具有最大值援本文基于相对论条件的电 已经提出并实验证实了利用激光脉冲与高能电子 动力学袁通过理论推导给出了背向散射载射线产生 束散射产生伽马射线的效应咱源要远暂援然而袁受制于当时 的优化条件援 的激光技术水平袁主要是脉冲强度的制约袁所产生 的载射线的亮度极低袁因此长期以来这方面的研究 不够活跃援 自上世纪愿园年代末啁啾脉冲放大技术咱苑暂 圆郾 谐波辐射的角功率 出现以后袁随着各项关键技术的突破袁特别是脉冲 采用单色平面波近似袁文献咱圆远暂给出了电子平 激光强度的大幅提高袁利用汤姆逊散射产生高亮度 均静止系渊砸系冤的运动方程并由此计算谐波辐射 的载射线成为切实的研究课题援上世纪怨园 年代初 角功率袁我们将应用其