Генерация терагерцового излучения при аксиконной фокусировке ионизирующих фемтосекундных лазерных импульсов

Abstract

Представлены результаты исследований генерации широкополосного терагерцового излучения плазменным каналом, возникающим при фокусировке в газ мощных фемтосекундных лазерных импульсов аксиконной линзой. Генерация вызвана возбуждением импульса тока пондеромоторной силой позади сверхсветового ионизационного фронта. Показано, что частота, отвечающая максимуму спектра излучения, определяется частотой столкновений электронов и почти не зависит от максимальной плазменной частоты.

Представлено результати досліджень генерації широкосмугового випромінювання плазмовим каналом, що виникають при фокусуванні в газ потужних фемтосекундних лазерних імпульсів аксіконної лінзою. Генерація викликана порушенням імпульсу струму пондеромоторною силою позаду сверх-світового іонізаційного фронту. Показано, що частота, яка відповідає максимуму спектра випромінювання, визначається частотою зіткнень електронів і майже не залежить від максимальної плазмової частоти.

We present the results of studying generation of broadband terahertz waves by a plasma channel which is produced when high power femtosecond laser pulses are focused in a gas by an axicon lens. The generation is caused by excitation of a pulse current by the ponderomotive force behind the superluminous ionization front. We show that the frequency corresponding to the maximum of the radiation spectrum is determined by the electron collision frequency and is almost independent of the maximum plasma frequency.