激光外文文献翻译+参考文献 第2页
图1 氦的临界功率。荧光信号的峰值位置以能量形式绘成一个日志线性标度。垂直轴在ICCD芯片单元映像点。更小值的映像点对应的距离离聚焦透镜较近。压力是固定的在1 atm。临界能量规定是在两条通过数据点的(黑角区)中性线(红线)的交点。图中对应于11.25mJ的值的临界功率是 (脉冲周期:42飞秒)。
在线性焦点区域在长脉冲激光震荡破坏下等离子影响等离子的重心转移(参见,[17])。后者的转移归结于高密度的等离子在线性焦点区域部分地阻拦激光脉冲的通过。在所有长脉冲中这是实在的现象,这离子主要是通过碰撞引起的电离和等离子在于纯净的隧道短脉冲引起的(当前例子)电离。注意到在这情况下等离子的密度是非常高的,大于 (见如下)。
临界能量是由两条穿过数据(图1,黑色区域)的线(图1,红线)的交点得到的。值为11.25mJ(图1)对应的是 (1amt) 268GW(脉冲周期:42fs)的临界功率。被测量的能量的相对误差(《=18%),脉冲时间的相对误差(〈=12%),给临界功率的误差为〈=30%。Marburger的公式[16](1)
式中λ是中央波长,n0和n2是线性和非线性折射率。将
代入公式。得到一个非线性折射率 。这个值基本上和上面被援引的值相等[11]。
为核实移动焦点方法得到的值的可靠性,我们以能量和压力的形式测量了氦气等离子的电子密度。电子密度从氦I原子线587.56nm的斯塔克展宽获得(1s2p3P°-1s3d3D)[18]和[19]。注意到斯塔克展宽[20]以前曾应用于在气体媒介中的等离子([21]和其中参考)。
图2是在1-63mJ范围内以能量的形式表示的电子密度。压力固定在320托。在图2中可以看见电子密度一直倾斜增加到25mJ范围的临界能量(图2,线条)。这现象是典型的强度夹紧,在[22], [23], [24] 和[21]中有详细讨论. 非线性折射率与压力成正比例关系。因而,临界功率与压力成反比(2)
用公式(2),临界点(25Mj,320托)对应于临界功率 251 GW(脉冲时间:42fs),与图1中测量得到的数据一致。
图2。强度夹紧:电子密度与能量图。图中数据(黑色区域)显示的是以在1-63 mJ范围内以能量的型式表示电子密度。压力固定在320托。电子密度一直倾斜增加到25mJ范围的临界能量(连续直线段)。这是典型的强度夹紧行为(参见文本)。临界点(25mJ,320托)对应的是临界功率 (脉冲周期:42飞秒)。并不因损耗而饱和(电离度: 10−2)。
图3是在50—760托范围以压力形式表示的电子密度。能量固定在35mJ。在临界压力250托之上直线段取决于压力(图3直线段),这又一次由强度加紧所解释(见即将出版的[25])。简而言之,根据惯例电子密度(Ne)是强度(I)的作用(3)
其中NHe是平均密度,RHe是(隧道)电离率。临界(夹紧)强度是与压力无关的Icrit≠Icrit(p) [26], [27], [28] 和 [25].因此,在临界压力之上电子密度与压力成线性比例(公式(3))。临界点(35Mj,250托)对应于临界功率 274 GW(脉冲周期:42fs).注意到电子密度控制在 1017 cm−3(图2和图3)。对应的电离度是 10−2,这正好低于衰竭极限[29]。毕业论文
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http://www.751com.cn/ 图3。夹紧强度:电子密度对压力。(黑色区域)数据显示在50—760托范围内以压力形式表示的电子密度。能量控制在35mJ。在临界压力约250托(箭头所示)之上电子密度以直线的形式显示取决于压力。这现象可以用夹紧强度来解释(见文章)。临界点(35mJ,250托)对应于临界功率 (脉冲周期:42fs)。并不因损耗而饱和(电离度: 10−2)。
4、结论
总而言之,用移动焦点的方法测量的氦气的临界功率是 。这价值对应于非线性折射率 ,正好与Ref的理论值像吻合[11]。临界功率也用电子密度对于能量和压力的变化来测量,得到的值(在误差范围内)与移动焦点的方法获得的值相同。
致谢
我们感谢加拿大自然科学和工程研究委员会(NSERC),Defence R&D Canada – Valcartier (DRDC Valcartier), Le Fonds Québécois de la Recherche sur la Nature et les Technologies (FQRNT),加拿大研究协会,加拿大创新机构(CFI)和Canadian Institute for Photonic Innovations (CIPI)的部分帮助,感谢NSFC, NCET和中国全国主要基础研究发展方案的帮助。我们感谢Mario Martin的技术支持。SLC感谢杨百翰大学的Justin ・ Peatross的建议和鼓励,Utah, USA通过他们的经验在高秩序谐波振荡执行临界功率的当前测量。与他们的讨论是非常有成效的。
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