Концентрация и распространение сверхсильных лазерно-генерируемых терагерцевых полей на микропроволочной мишени

Аннотация: Воздействие мощного короткого лазерного импульса установки XCELS на твердотельные металлические мишени разных конструкций и размеров дает возможность получать самые мощные и обладающие рекордно высокой энергией терагерцевые (ТГц) импульсы. Их дальнейшее применение и использование связано с необходимостью фокусировки и транспортировки, что требует развития соответствующих элементов управления получаемыми мощными ТГц импульсами. В этой связи интерес представляет использование мишеней, которые, с одной стороны, являются элементом источника излучения, а с другой стороны способны коллимировать и транспортировать энергию ТГц излучения. На этом пути перспективной выглядит мишень в виде тонкой проволоки. Проведено численное моделирование процесса генерации ТГц импульса при взаимодействии лазерных импульсов установки XCELS с металлической мишенью цилиндрической формы (микропроволокой). Показано, что ТГц излучение генерируется в уникальной форме, как униполярный импульс, а микропроволочная мишень позволяет концентрировать значительную часть излучения у своей поверхности и транспортировать его, также в форме униполярного приповерхностного импульса, со скоростью света вдоль проволоки на большие расстояния со слабым затуханием.

Ключевые слова: мощные терагерцевые приповерхностные импульсы, транспортировка терагерцевого излучения, микропроволочные лазерные мишени.