1、在激光技術的迅速發(fā)展的刺激下,人們得到了超短超強激光脈沖,并且對激光聚變的研究成為了科技領域的焦點。激光等離子體的不穩(wěn)定性的研究以及產(chǎn)生阿秒X射線脈沖研究等,對激光聚變技術的發(fā)展具有重大的意義。
　　本文首先研究了波長810nm、脈寬為0.81 ps的圓偏振激光脈沖與毫米量級的一維均勻等離子體相互作用,所產(chǎn)生的受激拉曼散射的不穩(wěn)定性。其中采用了Manlry-Rowe關系式和參量不穩(wěn)定性的一維色散關系式,并利用一維粒子模擬程序分析了

2、激光沿著靶傳播過程中在不同位置的受激拉曼散射。以此同時,我們又討論了激光強度、電子等子離體密度以及等離子體靶的尺度對前向拉曼散射和背向拉曼散射的影響。相比于前向拉曼散射和側向拉曼散射,背向拉曼散射的空間增長率最大。當激光傳播到距離為300?處(等離子體尺度約為8000?),背向拉曼散射已經(jīng)幾乎增長完畢,而前向拉曼散射還在增長過程中。所以沿著等離子體靶前向拉曼散射是一個緩慢增長的過程,背向拉曼散射是一個略有減弱的過程。拉曼散射與激光強度、

3、等離子體密度密切相關。對于同樣的等離子體靶,激光強度越強,拉曼散射的不穩(wěn)定現(xiàn)象越明顯,并且不穩(wěn)定區(qū)域會隨之增大、直到產(chǎn)生連續(xù)光譜;在激光強度不變的情況下,等離子體密度越大,不穩(wěn)定也現(xiàn)象越明顯,同樣不穩(wěn)定區(qū)域也增大,最后也將產(chǎn)生連續(xù)光譜。在同樣強度的激光以及同樣的等離子體密度的情況下,等離子體靶的尺度越大,泵浦波衰竭越嚴重,Stokes峰和anti-Stokes峰越弱越寬;相反靶的尺度越小,損失的激光能量小,anti-Stokes峰和 a

4、nti-Stokes峰越是分立的,而且各峰都非常尖銳,峰值很高。
　　針對通過超短超強激光與兩個固體靶相互作用進而產(chǎn)生阿秒X射線脈沖的設計方案,我們運用一維粒子模擬程序對其進行了數(shù)值模擬計算。著重研究了該方案中驅動激光脈沖強度以及源靶厚度對阿秒X射線脈沖的影響。結果表明在一定的激光強度范圍內(nèi),阿秒X射線脈沖的頻率隨著驅動激光脈沖強度的增強而逐漸增大。在驅動激光強度和源靶厚度最優(yōu)的條件下,探測光的頻率越大,產(chǎn)生的阿秒X射線脈沖波長越