圆偏振涡旋激光脉冲驱动等离子体产生飞秒磁脉冲的研究

IF 0.6 4区 物理与天体物理 Q4 OPTICS 光子学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI:10.3788/gzxb20235209.0932001
温寒 WEN Han, 徐鹏 XU Peng, 皮良文 PI Liangwen, 付玉喜 FU Yuxi
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摘要

飞秒磁场脉冲对研究超快磁化、超快退磁、超快磁存储和自旋超快动力学等过程具有重要意义。传统的脉冲磁场受限于脉冲电源性能无法获得毫秒量级以下的超短脉冲磁场,无法研究飞秒尺度的磁动力学过程。利用超短脉冲激光驱动等离子体产生旋转电流是目前产生飞秒磁场脉冲的有效方法。本文利用质点网格法模拟圆偏振拉盖尔高斯光束驱动等离子体中的电子运动从而产生光电流以及飞秒磁脉冲的过程,模拟产生了特斯拉量级的飞秒超短磁脉冲,并系统讨论了驱动激光强度与等离子体密度对磁脉冲的影响。结果表明,脉冲磁场的脉宽与驱动光一致,其强度随着激光场强度、等离子体密度增加而增加。通过本文研究寻找产生飞秒磁脉冲的优化实验参数,有望将超快磁动力学研究推进到飞秒时间尺度。
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圆偏振涡旋激光脉冲驱动等离子体产生飞秒磁脉冲的研究
飞秒磁场脉冲对研究超快磁化、超快退磁、超快磁存储和自旋超快动力学等过程具有重要意义。传统的脉冲磁场受限于脉冲电源性能无法获得毫秒量级以下的超短脉冲磁场,无法研究飞秒尺度的磁动力学过程。利用超短脉冲激光驱动等离子体产生旋转电流是目前产生飞秒磁场脉冲的有效方法。本文利用质点网格法模拟圆偏振拉盖尔高斯光束驱动等离子体中的电子运动从而产生光电流以及飞秒磁脉冲的过程,模拟产生了特斯拉量级的飞秒超短磁脉冲,并系统讨论了驱动激光强度与等离子体密度对磁脉冲的影响。结果表明,脉冲磁场的脉宽与驱动光一致,其强度随着激光场强度、等离子体密度增加而增加。通过本文研究寻找产生飞秒磁脉冲的优化实验参数,有望将超快磁动力学研究推进到飞秒时间尺度。
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光子学报
光子学报 OPTICS-
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期刊介绍: Acta Photonica Sinica is a monthly journal which is sponsored and edited by The Chinese Optical Society, co-sponsored by Xi"an Institute of Optics and Precision Mechanics, CAS, and published by Science Press. It mainly publishes the academic thesis, the research note, the research letter on Photonics. The contents of the Acta deal with Optics, particularly, Transient Optics, Optoelectronics, Integrated Optics, Information Optics, Guided Wave Optics, Nonlinear Optics, Photo-Biology, Optical Communication, Optical Sensing, Optical Computing, Optical Neural Network, High Speed Photography, Intellectualized Optical Instrument, Photon Function Materials, Interaction between Photons, Classical and Nonclassical effects of Photons, etc.
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