Самозахват лазерного света релятивистской интенсивности
Ковалев В.Ф., Быченков В.Ю.

Поступила в редакцию: 31 Января 2025

DOI: 10.31857/S004445102506001X

PDF (828.5K)

Релятивистский самозахват (РСЗ) электромагнитного пучка в плазме - многообещающий режим устойчивого каналированного распространения лазерного света, обеспечивающий эффективное ускорение электронов, подтверждаемое численным моделированием и рядом экспериментальных фактов. Однако из-за необоснованности или незавершенности предшествующих теорий условия согласования лазерно-плазменных параметров реализации РСЗ для произвольной мощности лазерного излучения пока не получили теоретического обоснования, что сдерживает необходимость соответствующих широкомасштабных экспериментальных исследований. Представленная здесь теория преодолевает эту проблему, описывая РСЗ при учете релятивистской нелинейности массы электрона и электронной кавитации в плазме, а также формулируя условия реализации РСЗ на количественном уровне. Развитый теоретико-аналитический подход применим для широкого, практически востребованного, диапазона лазерных мощностей (интенсивностей). Он значительно расширяет недавно предложенную ультрарелятивистскую теорию на случай лазерных пучков релятивистки умеренной интенсивности, когда лазерно-плазменное согласование для РСЗ существенно меняется.