电子在强聚焦激光场中的动力学轨道

摘要

模拟研究了具有一定初态能量的相对论电子在强聚焦激光场中的动力学特性,发现激光场强达a0=eE/mecω5,有三种典型的动力学轨道:电子俘获加速轨道CAS(Capture&Acceleration Scenario),非弹性散射轨道IS(Inelastic Scattering),电子穿进轨道PARM(Penetrate into Axial Region and Move)。发现穿进轨道PARM的出现强烈依赖于腰宽w0,在腰宽较小(激光腰宽w0 30)时较明显,其出现与紧聚焦激光场衍射效应较强有关。在腰宽较小时,随着脉冲长度的减小,PARM的出现概率减小,而IS的出现概率增大。本文探讨了三种轨道物理机制的区别。为聚焦激光场加速电子提供参考。