上海光機所受激拉曼散射物理機制研究獲進展
近日,中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室在受激拉曼散射(stimulated Raman scattering, SRS)物理機制的研究中取得新進展,發(fā)現(xiàn)一種新的受激拉曼散射的非本征模式,為非線性物理、非線性光學及慣性約束聚變等基礎領域的研究提供了新認識。相關研究成果發(fā)表在《高功率激光科學與工程》上(High Power Laser Sci. Eng.)。 一般認為,SRS發(fā)生在0.25臨界密度(nc)以下,且只能通過本征模式激發(fā)。本征模式是電子等離子體波的固有模式,它與外在的驅(qū)動源無關,其頻率稱為本征頻率。一般的非線性振動都是驅(qū)動源與物體中的本征模式發(fā)生匹配,然后被共振放大。當驅(qū)動強度很大時會激發(fā)所謂的“準!保皽誓!钡念l率與入射光的強度有關。該研究發(fā)現(xiàn),當入射光強度大于一定的閾值時,會激發(fā)一種新的SRS非本征模式。強激光在0.25nc以上區(qū)域可以激發(fā)非本征靜電模式,這一模式的頻率固定為入射光頻率的一半,與等離子體的本征頻率和驅(qū)動源都沒有關系。同時,產(chǎn)生的靜電波和散射光的群速度都為0,因此可以在等離子體中形成電磁孤子和靜電孤子。這一過程在慣性約束聚變中會損耗泵浦激光的能量,同時產(chǎn)生大量的超熱電子。 |