Abstract

    随着激光峰值功率的不断提高，产生以及操控高功率激光脉冲变得越来越具有挑战。这是因为传统的固体光学元器件必须随着激光峰值功率的提高而不断地增大口径，以保证单位面积上的激光能量密度低于光致损伤阈值。一般情况下，拍瓦级的高功率激光装置已经需要配套的光学元器件口径达到米量级。如此大口径的光学元器件不仅制造成本高昂，往往还需要很长的加工周期，并且在技术上也是极具挑战的。与固体光学元器件相比，基于等离子体的光学元器件具有极高的光致损伤阈值，这为产生以及操控超高功率的激光脉冲提供了一套非常具有吸引力的解决方案。而磁光学方法作为经典的光学操控和测量手段，一直在电磁波的偏振和相位调制以及磁场测量等方面具有广泛的应用。我们将等离子体光学与磁光学的优势相结合，提出了等离子体磁光学的概念，基于此我们可设计一系列调制超高功率激光脉冲的偏振、相位、强度等参数的方案[1,2]。在本报告中，我将介绍两种产生超高功率圆偏振激光脉冲的方案，所产生的超高功率的圆偏振激光脉冲在激光驱动的离子加速等方面具有重要的应用[3]。此外，我还将介绍强磁场对激光等离子体相互作用的影响，特别是对激光尾波场电子加速的影响[4]。

[1]        S. M. Weng, Q. Zhao, Z. M. Sheng et al.. Extreme case of Faraday effect: Magnetic splitting of ultrashort laser pulses in plasmas. Optica 4, 1086-1091 (2017).

[2]        X. L. Zheng, S. M. Weng, Z. Zhang et al. Magnetized plasma waveplate for ultrahigh power lasers (submitted).

[3]        S. M. Weng, M. Liu, Z. M. Sheng et al.. Dense blocks of energetic ions driven by multi-petawatt lasers. Scientific Reports 6, 22150 (2016).

[4]        Q. Zhao, S. M. Weng, Z. M. Sheng et al.. Ionization injection in a laser wakefield accelerator subject to a transverse magnetic field, New J. Phys. 20, 063031 (2018).

                                                                                    Biography

翁苏明，2003年本科毕业于南开大学物理学院、数学学院（获双理学学士学位），2009年获中科院物理研究所光学博士学位，此后获得德国洪堡基金会和日本JSPS基金会支持分别在达姆斯塔特工业大学和大阪大学从事博士后研究工作，2014年回国工作，现为上海交通大学物理与天文学院特别研究员、博士生导师。研究方向与兴趣包括：强激光与等离子体相互作用、等离子体光学以及实验室天体物理等。