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Exploring novel target structures for manipulating relativistic laser–plasma interaction

High Power Laser Science and Engineering 2017年第2期5卷 63-71页

作者： Liangliang Ji Sheng Jiang Alexander Pukhov Richard Freeman Kramer Akli physics Department The Ohio State UniversityColumbusOH 43210USA State Key Laboratory of High Field Laser Physics Shanghai Institute of Optics and Fine MechanicsChinese Academy of SciencesShanghai 201800China Collaborative Innovation Center oflFSA(CICIFSA) Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Institut fur Theoretische PhysikⅠ Heinrieh-Heine-Universitat Dusseldorf40225 DusseldorfGermany

The improved laser-to-pedestal contrast ratio enabled by current high-power laser pulse cleaning techniques allows the fine features of the target survive before the main laser pulse arrives. We propose to introduce the nano-fabrication technologies into laser–plasma interaction to explore the novel effects of micro-structures. We found out that not only laser-driven particle sources but also the laser pulse itself can be manipulated by specifically designed micro-cylinder and-tube targets, respectively. The proposal was supported by full-3D particle-in-cell simulations and successful proofof-principle experiments for the first time. We believe this would open a way to manipulate relativistic laser–plasma interaction at the micro-size level.

关键词： electron acceleration laser–plasma interaction micro-structured targets

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