Numerical simulation of plasma wakefield excitation by a sequence of laser pulses

Abstract

The results of numeral simulation of plasma wakefield excitation by sequence of laser pulses are presented. It is shown that if laser pulses are placed through one wavelength, the accelerated bunch of electrons is formed and accelerated only after the last laser pulse. If laser pulses are placed through two wavelengths, the electron bunch is formed and accelerated after every laser pulse. Thus the second bunch of electrons after every pulse is nonmonoenergetic or it is not formed unlike the case of one pulse.

Проведено численное моделирование возбуждения кильватерных полей в плазме последовательностью лазерных импульсов. В случае последовательности лазерных импульсов, расположенных через одну длину волны, сгусток ускоряемых электронов формируется только за последним импульсом. Если лазерные импульсы расположены через две длины волны, за каждым импульсом ускоряется сгусток электронов. При этом вторые сгустки электронов за каждым импульсом не формируются в отличие от случая одного импульса или они представляют собой немоноэнергетичные пучки.

Проведено чисельне моделювання збудження кільватерних полів у плазмі послідовністю лазерних імпульсів. У випадку послідовності лазерних імпульсів, розташованих через одну довжину хвилі, згусток прискорюваних електронів формується тільки за останнім імпульсом. Якщо лазерні імпульси розташовані через дві довжини хвилі, за кожним імпульсом прискорюється згусток електронів. При цьому другі згустки електронів за кожним імпульсом не формуються на відміну від випадку одного імпульсу або вони є немоноенергетичними пучками.