Formation of quasi unipolar pulses in nonequilibrium magnetized plasma channels

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The possibility of controlling both the spectral and polarization properties of THz pulses propagating in strongly nonequilibrium extended magnetized plasma channels formed by intense UV femtosecond laser pulses in nitrogen (air) is analyzed. The formation of quasiunipolar pulses with a nonzero electric area and a specific state of polarization is discussed. The transformation of such pulses upon leaving the region of a static magnetic field is analyzed.

全文:

受限制的访问

作者简介

A. Bogatskaya

Lomonosov Moscow State University;Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: alexander.m.popov@gmail.com

Faculty of Physics

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

E. Volkova

Lomonosov Moscow State University, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Email: alexander.m.popov@gmail.com
俄罗斯联邦, Moscow

A. Popov

Lomonosov Moscow State University; Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: alexander.m.popov@gmail.com

Faculty of Physics

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

参考

  1. Tonouchi M. // Nature Photon. 2007. V. 1. P. 105.
  2. Kampfrath T., Tanaka K., Nelson K. // Nature Photon. 2013. V. 7. P. 680.
  3. Jepsen P., Cooke D., Koch M. // Laser Photon. Rev. 2011. V. 5. P. 124.
  4. Yang X., Zhao X., Yang K. et al. // Trends Biotechnol. 2016. V. 34. No. 10. P. 810.
  5. Hoshina H., Morisawa Y., Sato H. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. P. 9173.
  6. Katletz S., Pfleger M., Pühringer H. et al. // Opt. Express. 2012. V. 20. P. 23025.
  7. Розанов Н.Н. // Опт. и спектроск. 2009. Т. 107. С. 761; Rosanov N.N. // Opt. Spectrosc. 2009. V. 107. No. 5. P. 721.
  8. Arkhipov R., Arkhipov M., Pakhomov A. et al. // Laser Phys. Lett. 2022. V. 19. Art. No. 043001.
  9. Chai X., Ropagnol X., Raeis-Zadeh S.-M. et al. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 121. Art. No. 143901.
  10. Sychugin S., Novokovskaya A., Bakunov M. // Phys. Rev. A. 2022. V. 105. Art. No. 053528.
  11. Arkhipov R., Pakhomov A., Arkhipov M. et al. // Opt. Lett. 2019. V. 44. P. 1202.
  12. Pakhomov A., Arkhipov M., Rosanov N., Arkhipov R. // Phys. Rev. A. 2022. V. 105. Art. No. 043103.
  13. Бессонов Е.Г. // ЖЭТФ 1981. Т. 80. С. 852; Bessonov E.G. // Sov. Phys. JETP 1981. V. 80. P. 433.
  14. Pakhomov A.V., Arkhipov R.M., Arkhipov M.V. et al. // Sci. Reports. 2019. V. 9. P. 7444.
  15. Arkhipov M.V., Arkhipov R.M., Pakhomov A.V. et al. // Opt. Lett. 2017. V. 42. P. 2189.
  16. Bakunov M.I., Maslov A.V., Tsarev M.V. // Phys. Rev. A 2017. V. 95. Art. No. 063817.
  17. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2022. V. 31. No. 9. Art. No. 095009.
  18. Tsarev M.V., Bakunov M.I. // Opt. Express. 2019. V. 27. P. 5154.
  19. Kozlov V.V., Rosanov N.N., Angelis C.D., Wabnitz S. // Phys. Rev. A. 2011. V. 84. Art. No. 023818.
  20. Архипов Р.М., Архипов М.В., Розанов Н.Н. // Квант. электрон. 2020. Т. 50. № 9. С. 801; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Rosanov N.N. // Quant. Electron. 2020. V. 50. No. 9. P. 801.
  21. Shou Y., Hu R., Gong Z., Yu J. et al. // New J. Physics. 2021. V. 23. Art. No. 053003.
  22. Архипов М.В., Архипов Р.М., Розанов Н.Н. // Опт. и спектроск. 2021. Т. 129. № 3. С. 1173; Arkhipov M.V., Arkhipov R.M., Rosanov N.N. // Opt. Spectrosc. 2021. V. 129. No. 3. P. 1193.
  23. Reimann K. // Rep. Progr. Phys. 2007. V. 70. P. 1597.
  24. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Photonics. 2023. V. 10. P. 113.
  25. Bogatskaya A.V., Gnezdovskaia N.E., Popov A.M. // Phys. Rev. E. 2020. V. 102. Art. No. 043202.
  26. Богацкая А.В., Попов А.М. // Письма в ЖЭТФ 2013. Т. 97. № 7. С. 388; Bogatskaya A.V., Popov A.M. // JETP Lett. 2013. V. 97. No. 7. P. 388.
  27. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // J. Physics D. 2014. V. 47. Art. No. 185202.
  28. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Phys. Rev. E. 2022. V. 105. Art. No. 055203.
  29. Bogatskaya A.V., Volkova E.A., Popov A.M. // Phys. Rev. E. 2021. V. 104. Art. No. 025202.
  30. Balčiūnas T., Lorenc D., Ivanov M. et al. // Opt. Exp. 2015. V. 23. P. 15278.
  31. Seifert T., Jaiswal S., Sajadi M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. Art. No. 252402.
  32. Zhang D., Bai Y., Zeng Y. et al. // IEEE Photon. J. 2022. V. 14. No. 1. Art. No. 5910605.
  33. Архипов Р.М., Архипов М.В., Пахомов А.В. и др. // Письма в ЖЭТФ 2023. Т. 117. № 1. С. 10; Arkhipov R.M., Arkhipov M.V., Pakhomov A.V. et al. // JETP Lett. 2023. V. 117. No. 1. P. 8.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Unipolarity factor on the path length in the plasma of a 30 cm long channel in a uniform magnetic field without taking into account (1) and taking into account (2) the change in the magnetic field induction at the output of the solenoid depending on the cyclotron frequency. The peak value of the intensity in the initial pulse is 104 W/cm2.

下载 (54KB)
3. Fig. 2. Unipolarity factor along the path length in a 30 cm long channel plasma in a uniform magnetic field depending on the peak intensity of the initial pulse for cyclotron frequency values ​​ΩB = 2 ⋅ 1012 s–1 (1) and ΩB = 5 ⋅ 1011 s–1 (2).

下载 (58KB)
4. Fig. 3. Dependence of the THz pulse energy in relative units on the path length in the plasma channel. The solenoid boundary is at the point z = 30 cm. The peak intensity in the initial pulse is 104 W/cm2. The cyclotron frequencies in the channel plasma (in inverse seconds) are: (1) 5×1011, (2) 1012, (3) 2×1012, (4) 4×1012.

下载 (77KB)
5. Fig. 4. Paraxial spatial distributions of electric fields Ex, Ey (a) and dependence Ey(Ex) (b) in the THz pulse after propagation over a distance of 36 cm in the magnetized plasma channel. The end of the channel is at the point z = 30 cm. The value of the cyclotron frequency in the channel is ΩB = 4 ⋅ 1012 s–1, the initial peak value of the intensity is 104 W/cm2, the carrier frequency of the initial pulse is ω0 = 2 ⋅ 1012 s–1. The electric field vector rotates counterclockwise.

下载 (170KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».